污水处理工程可研设计 144页

'污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告目录1.项目概况11.1项目背景11.2项目建设的必要性21.3拟建工程概况41.4设计依据61.4.1设计依据与基础资料61.4.2采用的标准和规范61.5设计原则81.6区域概况及自然条件91.6.1地理位置91.6.2自然条件92.排水现状122.1污水现状122.1.1污水现状122.2污水处理厂（站）现状133.排水规划143.1排水体制143.1.1排水体制的主要类型143.1.2排水体制的确定153.2污水规划方案153.2.1污水处理厂建设模式153.2.2污水系统划分164.污水处理厂工程建设方案论证174.1总体方案论证原则174.2工程服务范围174.3远期污水量预测204.4近期污水量预测214.4.1按项目分项进行预测21134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4.4.2按人口及用地指标预测224.5污水处理厂处理规模的确定234.6再生水回用工程规模确定234.7设计进水水质指标论证244.7.1进水水质244.7.2设计出水水质指标274.7.3水质保障措施314.8工程厂址选址314.8.1厂选址原则314.8.2项目选址位置324.9处理工艺选择324.9.1工程技术方案选择原则324.9.2进水水质特性分析334.9.3污水处理工艺选择404.9.4备选工艺的特点404.9.5再生水处理工艺414.9.6污泥处理方案选择424.9.7方案比较424.10主要设备选型464.10.1选型原则464.10.2主要设备分类464.10.3主要设备选型474.11污水处理工程设计514.11.1工程设计原则514.11.2工艺设计524.11.3AAO污水处理工艺设计（推荐方案）524.11.4MBR污水处理工艺设计（比选方案）684.11.5再生水处理系统工艺设计71134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4.11.6污泥系统工艺设计784.12总图设计804.12.1污水处理厂总图概况804.12.2总平面设计814.12.3厂区竖向高程设计814.12.4厂区道路设计824.12.5绿化824.12.6采暖、通风、空调824.12.7厂区给排水设计834.13建筑设计834.13.1设计依据、范围、原则834.13.2建筑设计844.13.3土建设计884.13.4环保设计884.13.5建筑排水设计884.14结构设计904.14.1结构设计依据的主要技术规范904.14.2工程地质条件914.14.3地震烈度934.14.4结构设计934.15电气设计974.15.1设计范围、原则、依据974.15.2供配电系统984.15.3主要用电设备的启动方式和控制1084.15.4计量方式1094.15.5功率因数补偿及谐波治理1094.15.6电缆选型及敷设1104.15.7接地与防雷110134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4.15.8照明1114.15.9设备选型1114.15.10节能措施1124.16自控、仪表、监控、安防、通信系统设计1134.16.1设计依据、范围1134.16.2自动控制系统1134.16.3自控仪表设计1224.16.4闭路电视监控系统1234.16.5安防系统1234.16.6通信设计1254.16.7防雷及接地1255.运行管理和人员编制1265.1污水处理厂的运行管理1265.1.1运行维护措施1265.1.2水厂的运营方式1265.2组织结构和人员编制1275.2.1组织结构1275.2.2人员编制1276.消防篇1296.1总体布置1296.2厂前区防火1296.3污水、污泥区防火1306.4消防给水1316.4.1水量计算和依据1316.4.2水源和给水管网1316.4.3电气防火设计1317.环境保护与劳动安全卫生1337.1环境保护1337.1.1污水处理厂施工过程中对环境的影响及缓解措施133134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告7.1.2污水处理厂运行对环境的影响1357.1.3劳动、安全、卫生1368.节能设计1398.1能耗1398.2节能措施综述1399.项目建设计划与招标1419.1项目建设计划1419.1.1建设原则及步骤1419.1.2项目实施计划1419.2工程招标14210.方案估算和占地面积14311.结论与建议14411.1结论14411.2存在问题和建议146附表147附表1污水处理厂AAO工艺主要建、构筑物一览表147附表2污水处理厂MBR工艺主要建、构筑物一览表150附表3污水处理厂A/A/O主要工艺设备一览表（一期规模）152附表4污水处理厂MBR主要工艺设备一览表（一期规模）160附图167附图1XX南部污水处理及再生利用一期工程设计方案总图一（AAO工艺）167附图2XX南部污水处理及再生利用一期工程设计方案总图二（MBR工艺）167134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.项目概况1.1项目背景XX的开发开放促进了X地区的开发建设，X地区以其优越的地理位置和丰富的生态资源成为房地产、旅游、度假等项目开发的热点地区。2007年9月，市政府批复了X地区总体规划，明确了该地区的城市功能：重要的生态型居住区、高档配套服务区、特色旅游休闲度假区。随着X地区的逐步开发和建设，用水量将不断加大，污水排放量也相应增加，对新城环境的影响也将越来越大；X地区成后主要发展生态旅游产业、高档配套服务、特色旅游休闲度假等，良好的生态环境是发展区域经济的重要影响因素，而X赖以存在和发展的最大依托就是面积达到8平方公里的X，保护水体不受污染对区域发展至关重要。1.2项目建设的必要性1、建设生态型新城的需要按照X十一五规划，X要建成一座生态型城市。这就需要发展经济过程与自然过程的协调，强调生态环境建设与资源合理利用在经济、社会发展中的优先地位，籍此来引导社会经济活动。对启动区污水进行集中处理，使生态保护的重要环节，也是建设生态型新城的需要。2、落实可持续发展的科学发展观的需要城市可持续发展是以城市发展的理想值为出发点，用新的观点、方法和手段研究城市的发展要素、城市的物质要素以及城市的环境要素的特征和互相协调关系，以保证动态发展的城市能长期处在和谐、高效的运转状态。城市可持续发展强调城市在面向未来的发展过程中，要形成一种以人为主体的有机结构体，充分考虑人和城市环境的融合性和城市中人的个性的全面发展，最终实现城市人、经济、社会文化活动与城市环境一体化的高度综合和协调发展。3、保护水资源的需要134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告水资源是基础自然资源，是生态环境的控制因素之一，同时又是战略性经济资源，是一个国家综合国力的有机组成部分，展望未来，水资源正日益影响全球的环境与发展，制约社会经济的发展，探讨21世纪水资源及其相关科学问题，是世纪之交全球共同关注和各国政府的重点议题之一。我国作为用水紧张的国家，尤其是北方地区，由于水源的紧张，以水污染严重和旱涝灾害为特征的水危机已成为我国可持续发展的重要制约因素，我国经济发展到目前水平，必须进一步从人口、资源、环境的宏观视野，对水资源问题总结经验，调整思路制定新的战略。X地区拥有丰富的水资源，除拥有面积达8km2X外，还有北塘排水河、金钟河、新地河等多条河流经过或贯穿本区域。水环境保护事关人民群众切身利益，事关全面建成小康社会，事关实现中华民族伟大复兴中国梦，所以兴建X南部污水处理厂，对于改善受纳水体水质，为市民创造良好的生产、生活环境，促进城镇经济发展具有十分重要的意义。4、区域发展的需要X地区建成后主要发展特色生态旅游产业、都市休闲产业等，良好的生态环境是发展区域经济的重要影响因素，而其赖以存在和发展的最大依托就是面积达到8平方公里的X，保护水体不受污染对区域发展至关重要。5、节能降耗、治污减排、保护环境、实现可持续发展的需要《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右（年降低4%）、主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。这是贯彻落实科学发展观，构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是提高人民生活质量，维护中华民族长远利益的必然要求。建设污水处理厂不仅可减少区内污染物的外排，降低污水对环境的影响，而且还可以有效实现水资源的循环利用，维持当地资源平衡，在发展经济的同时保护生态环境，实现经济又快又好发展。6、实施本项目是改善X投资环境的需要X地区依托优越的地理位置，良好的自然环境，丰富的自然资源，经济建设有了显著的发展。为吸引投资商来X投资，将其建设成为一座集旅游、度假、疗养、文化娱乐和商贸为一体的现代化、园林化新型城市和旅游胜地，当地开发单位必须抓住历史机遇，坚持“小城镇，大战略”的发展方针，加快X134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告环境建设，为海内外客商创造良好的投资环境，所以急需建设和完善X地区污水收集和处理系统，为X地区创造良好的投资环境奠定基础。7、缓解水资源紧缺，满足水资源回收利用的需要X位于海河流域下游，人均水资源占有量仅为160m3，为全国人均占有量的1/6，为世界人均占有量的1/50，远远低于世界公认的人均占有量1000m3的缺水警戒线，属于重度缺水地区。现有水资源远远不能满足城市生产、生活的需要。随着城市化水平的不断提高，经济及建设事业快速稳定地发展，城市人口增长迅速，城市供水量逐年增加。而环境用水量不足，水资源循环利用率低下，污水处理厂出水的再生利用成为必然选择，也是国家对缺水城市必须进行再生水回用的要求。本工程的再生水可作为城市景观用水、道路绿化用水等城市用水。1.1拟建工程概况1、工程名称XX南部污水处理及再生利用一期工程2、项目建设单位XX建设发展有限公司3、工程地点厂址：东文路与智景道交口西南角。4、工程建设规模1）污水处理部分：规模1万m3/d；2）再生水处理部分：出水规模0.4万m3/d。5、污水厂设计进水水质根据前期调研数据分析，最终确定本工程设计进水水质主要指标如下表：污水处理厂设计进水水质主要指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP设计指标（mg/l）20040020045364项目PH值色度溶解性固体石油类动植物油氯化物设计指标（mg/l）6~950250020100500134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告6、污水厂排放标准（1）污水处理厂出水水质要求：处理出水排放满足国家现行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）和X《城镇污水处理厂污染物排放标准》中规定的标准要求。具体如下表：污水处理厂出水水质指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP色度粪大肠杆菌出水标准（mg/l）≤6≤30≤510≤1.5（3）≤0.3≤10103个/L（2）再生水厂出水水质要求：再生水厂的出水水质应结合工业冷却、城市杂用、景观水体的水质要求统一考虑，具体如下表：再生水出水水质指标序号项目单位指标1pH≤6.5-9.02色度≤度103嗅≤无不快感4浊度/NTU≤度55溶解性总固体≤mg/L10006BOD5≤mg/L67NH3-N≤mg/L1.58阴离子表面活性剂≤mg/L0.59石油类≤mg/L0.510Fe≤mg/L0.311Mn≤mg/L0.112溶解氧≤mg/L1.513总氮≤mg/L1014总磷（以P计）≤mg/L0.315总硬度（以CaCO3计）≤mg/L45016总碱度（以CaCO3计）≤mg/L35017总大肠菌群≤个/l318余氯≤mg/L接触30min后≥1.0，管网末段≥0.2（3）污泥脱水含水率要求：污泥脱水后含水率达到80%以下。7、污水排放出路根据本工程实际情况：污水处理厂出水排入规划新地河134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告；再生水厂出水排入区域回用水管网；再生水厂产生尾水外排。8、污水厂处理工艺本工程污水处理采用“曝气沉砂池＋A2/O生化池＋高密度沉淀池＋砂滤池＋超滤＋二氧化氯消毒+尾水排放”工艺；再生水处理采用“超滤+反渗透+清水池+送水泵房”工艺；污泥处理采用“机械浓缩+机械脱水”工艺。9、工程投资工程总投资13068.19万元，其中：污水处理部分一期土建1万m3/d，设备1万m3/d；再生水规模0.4万m3/d：其中第一部分工程费用8374.50万元，工程建设其他费用3069.19万元，基本预备费915.50万元。1.1设计依据1.1.1设计依据与基础资料13、委托方提供的其他资料；14、本实施方案编制人员调查的资料。1.1.2采用的标准和规范1.2设计原则1、遵行现行的设计规范及标准，设计采用的各项参数可靠，保证必要的安全系数；2、在工艺选择中，结合X地区的实际发展情况和项目服务区域的特点，确保统筹兼顾，安全可靠。3、力求经济合理。总体布置、单体设计及设备、药剂选用等都有降低工程造价和运行管理费用的措施。4、力求技术合理。在经济合理的原则下，根据需要，使用先进的设备、机械和自控装置，确保安全可靠。5、模块化设计，全局优化设计与细节细致设计相统筹，以利于污水处理厂的分期建设和扩展。确保污泥的妥善处理处置，保护附近接纳水体的水质和生态环境。6、必须有安全措施。根据当地实际考虑安全运行的条件，设置分流设施、超越管线等设施。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告7、采用先进的节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本。8、采用可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度。9、妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。1.1区域概况及自然条件1.1.1地理位置1.1.2自然条件1.1.2.1水文地质条件1.1.2.2气候特征1.1.2.3城市水系134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告排水现状随着XX开发建设，区域内的排水设施也在排水规划的指导下同步进行建设。目前，排水管网已基本覆盖X路以东及东丽大道以北的大部区域以及总部经济区的部分道路。1.1污水现状1.1.1污水现状1、北部污水系统Ⅰ2、北部污水系统Ⅱ3、总部经济区污水系统总部经济区污水系统以东文路为界划分为A、B两个污水系统。污水系统A区位于东文路西侧，总收水面积为2.0km2，区域内污水自南向北汇入内环北路φ300mm～φ1000mm污水干管，最终排入X南部污水处理厂。污水系统B区位于东文路东侧，总收水面积为0.95km2，区域内污水沿南北路一、经济区内环路主干管自南向北汇入内环北路φ300mm～φ800mm污水干管，沿经济区内环路自西向东汇入东文路φ400mm～φ500mm污水干管，最终进入东文路北侧φ1000mm污水干管，排入X南部污水处理厂。外环南路及外环西路部分路段，由于位于区域边缘，外侧为河道或绿地，内侧为30m宽绿化带，经与建设单位沟通，本次规划考虑不布置污水管，地块污水排入地块北侧、东侧及西侧道路市政污水管道。1.2污水处理厂（站）现状X北部污水系统现状有一座污水处理站，占地3000平方米，规模为5000吨/日，主要解决已建成区域内万科、恒大、华侨城等项目的污水排放。污水经处理达标后回用于绿化灌溉。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告排水规划1.1排水体制1.1.1排水体制的主要类型城市排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型：（1）合流制排水系统合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集在一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统。国内外老城区的合流制排水系统均属于此类。随着工业化的不断发展，污水对环境造成的污染越来越严重，必须对污水进行适当的处理才能够减轻城市污水和雨水径流对水环境造成的污染，为此产生了截流式合流制。截流式合流制是在直排式合流制的基础上，修建沿河截流干管，并在适当的位置设置溢流井，在截流主干管(渠)的末端修建污水处理厂。但该系统当雨量过大，混合污水量超过了截流管的设计流量，超出部分将溢流到城市排水明渠，对水体造成局部和短期污染。另外，进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，对污水厂各处理单元产生冲击。在雨量较小且对水体水质要求较高的地区，可以采用完全合流制。将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的污染最小，但对污水处理厂处理能力的要求高，并且需要大量的投资和运行费用。（2）分流制排水系统当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管渠排除时，称为分流制排水系统。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告分流制排水系统分设污水和雨水两套管渠系统，前者汇集生活污水、工业废水，送至处理厂，经处理后排放或加以利用。后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水，就近排入水体。但初期雨水未经处理直接排放到水体后，将对水体造成污染。分流制的优点是它的体制比较灵活，比较适应社会发展的需要，又能符合城市环境的一般要求，且管理维护相对简便，目前大多广泛采用。从总体的综合效益来看，分流制排水体制从建设成本要明显高于合流制排水体制。1.1.1排水体制的确定城市排水系统主要由排水管网和厂站设施组成。分流制排水体制一方面有利于保护城市水体环境，另一方面便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水厂的冲击。按照城市排水工程规划规范，XX地区排水体制确定为雨、污分流制。1.2污水规划方案1.2.1污水处理厂建设模式1、污水处理厂建设模式污水处理厂建设模式分为两种：集中建设模式和分散处理建设模式。两种模式各有优缺点，选择哪种模式最合理，应视具体情况而定。一般情况下，同一类型的排水工程，水量越小，单位水量的工程造价越大，所以规划应考虑大范围或区域集中处理。但建设集中的大型设施涉及到相当数量的管道和泵站，建设周期长，造价高，一般难以承受。可以适当缩小系统规模，争取有限的资金建成初步系统。因此，一方面要反对盲目图大求全，避免造成无力建设；另一方面应有长远眼光，利于未来发展。以城市的各个区域进行的城市污水系统规划，其缺陷在于不能从整个水环境目标来分析问题，污水系统布局过于分散，规模偏小，缺乏规模经营效益，污水处理成本过高，经营管理效率低下。两种污水处理厂处理建设模式的优缺点具体见下表：污水处理厂处理建设模式比较表134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告模式分散处理建设模式集中处理建设模式优点施工难度低，提升泵站相对较少；建设方式较灵活；分散处理建设模式有利于污水就地回用；近期投资少，可操作性强。仅新建一座污水处理厂，占地少；污水厂建设总投资较少、运行总体费用较低。所需管理人员少，污水厂运行维护管理较方便。缺点污水厂和污水处理设施数量较多，总体运行成本偏高，总的占地面积较较大，小型的污水设施难以形成规模效益。污水厂建设的总投资较大。区域污水收集系统复杂，污水提升泵站多，管网投资高，近期发展区域投资高，可行性差，对规划发展变化的可塑性受限。根据以上比较，依据X地区的地块布局特点及开发建设时序，将该区域划分为两大污水系统：X北部污水处理厂系统、X南部污水处理厂系统。1.1.1污水系统划分根据《X排水专项规划（2008~2020年）》（X市政公路管理局，2009年5月），X地区规划有两座污水处理厂：X北部污水处理厂、X南部污水处理厂，因此污水系统划分为：X北部污水处理厂系统、X南部污水处理厂系统。（1）X北部污水处理厂X北部污水处理厂为拟建污水处理厂，厂址位于金钟河道与京津高速交口西北角，总收水面积为14km2，服务范围为：北起金钟河，南至X西湖北侧边界，西起中心湖区东西分割轴线，东至东至东规划路七。规模为5.0万吨/天。污水经处理后规划排入金钟河。（2）X南部污水处理厂X南部污水处理厂为拟建污水处理厂，厂址位于东文路与智景道交口西南角，服务范围为X北部污水处理厂服务范围之外区域，主要服务范围：北起金钟河，南至汇智环路，西起新地路，东至丽湖环路向X区东部的延展区与东文路，服务面积约15.2平方公里，规划规模5.3万吨/天。X南部污水处理厂近期实施1万吨/天，出水部分回用，其余排入规划新地河。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告污水处理厂工程建设方案论证1.1总体方案论证原则1、贯彻可持续发展理念，建设低碳化城市污水处理厂。2、充分考虑项目所在地特点，做好近远期结合，有针对性的开展设计。3、根据环保的要求，确保稳定达标，保证污水厂和再生水厂出水水质。4、依据本工程技术特性分析，进行总体方案论证。1.2工程服务范围1、近期工程服务范围。南部污水处理厂近期正在开发建设的项目有1、天安项目，2、国家电网项目；3、天骥项目；4、武警后勤学院项目；5、节能产业园项目；6、金融街项目。项目以住宅、办公商业、教育医疗用地为主。总服务面积约为300公顷。污水厂近期服务范围图2、远期工程服务范围规划南部污水系统总收水面积为15.2km2，污水排入南部污水处理厂。南部污水系统又可分为四个子系统。南部污水系统I南部污水系统I北起金钟河，南至智景道和星汉道，西起新地路，东至丽湖环路向X区东部的延展区与东文路，收水面积约为5.8km2。该区域污水主干管沿金钟河道由西向东铺设至丽桐路，沿丽桐路由北向南铺设至锦鲤道，沿锦鲤道由西向东铺设至殊丽路，沿殊丽路由北向南铺设至智景道，沿智景道由西向东铺设至东文路，沿东文路由北向南敷设，最终排入拟建南部污水处理厂，管径为d300mm～d1200mm,管长约为6500m，管道埋深约为2.3m～10m，其它污水管道就近排入污水主干管。其中西北部污水系统划即属于该系统的一部分，其范围为北起金钟河，南至望景道，西起新地路，东至丽湖环路向X区东部的延展区，收水面积约为3.2km2134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告。由于该区域内丽湖环路与东丽大道的污水管道已经建设，为了减少工程翻建，本次规划调整在保持已建污水干管不变的情况下，将丽湖环路的污水管道由南向北敷设至湖泽路，再沿湖泽路由东向西敷设至丽桐路，管径为d300mm～d500mm,管长约为2000m，管道埋深约为2.3m～6.0m，其它污水管道就近排入污水干管。为减小下游管道埋深，在望江道与雨水泵站合建一座规划南部2#污水泵站，泵站设计流量为0.19m3/s,污水经抬升后，接入南部污水系统I主干管。②南部污水系统Ⅱ南部污水系统Ⅱ北起X东湖南侧湖区，南至星宇道，西起东文路，东至X路，收水面积约为3.2km2。该区域污水主干管沿智景东道由西向东敷设至东文路，再沿东文路由北向南敷设，最终排入拟建南部污水处理厂，管径为d300mm～d800mm,管长约为1800m，管道埋深约为3m～7m，其它污水管道就近排入污水主干管。③南部污水系统Ⅲ南部污水系统Ⅲ北起X东湖南侧湖区，南至星宇道，西起X路，东至汉港路，收水面积约为2.7km2。在该区域星宇道与X路交口的东北角设置一座污水提升泵站—拟建南部1#污水泵站，设计流量为0.06m3/s，泵站占地2500平方米。该区域的污水干管沿X环路敷设，管径为d300mm～d400mm,管长约为2000m，管道埋深约为2m～7m，经该区域内的污水泵站提升后，污水管道沿X路由南向北敷设至智景东道，排向南部污水系统Ⅱ内规划的污水干管，泵站出水管管径为d300～d600，管长约800m，④总部经济区污水系统X总部经济区位于XX地区西南部，北起北环铁路，南至津汉快速路，西起蓟汕联络线、东至X路，收水面积约为2.95km2。总部经济区污水系统以东文路为界划分为A、B两个污水系统。污水系统A区位于东文路西侧，总收水面积为2.0km2，区域内污水自南向北汇入内环北路φ300mm～φ1000mm污水干管，最终排入X南部污水处理厂。污水系统B区位于东文路东侧，总收水面积为0.95km2，区域内污水沿南北路一、经济区内环路主干管自南向北汇入内环北路φ300mm～φ800mm134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告污水干管，沿经济区内环路自西向东汇入东文路φ400mm～φ500mm污水干管，最终进入东文路北侧φ1000mm污水干管，排入X南部污水处理厂。外环南路及外环西路部分路段，由于位于区域边缘，外侧为河道或绿地，内侧为30m宽绿化带，经与建设单位沟通，本次规划考虑不布置污水管，地块污水排入地块北侧、东侧及西侧道路市政污水管道。具体服务范围如下图：污水厂远期服务范围图1.1远期污水量预测（1）综合生活用水量预测采用定额法预测，根据当地居民综合生活用水量定额和规划人口计算。X的居住人口数由X地区各个单元土地细分导则调整说明确定，规划人口为31.1万人；根据《X城市供水规划》（2011-2020年）及《X地区市政基础设施专项规划》（2013年8月），该地区的居民综合生活用水量标准为130L∕人•d（高日），该标准包括洗涤及洗浴普通热水之用水量；由此，X地区生活用水量预测为4.0万m3/d。（2）公共设施用水量预测X地区的公共设施用水包括行政办公、商业金融、产业研发以及文化娱乐等用水，考虑用定额法预测。根据《X地区市政基础设施专项规划》（2013年8月），该地区大型公建用水指标：10L/m2（建筑面积）·日；依据《X地区市政基础设施专项规划》和《X中心城区外围地区10P-04-06单元土地细分导则》确定，该地区规划大型公建建筑面积规划为773.4hm2；因此，X公共设施每日用水量预测为7.7万m3/d。因为X是我国资源性缺水城市之一，人均占有水资源量居全国之末。本着节约用水和合理利用不同水资源的原则，结合规划区域内再生水利用系统规划，考虑规划区域内绿化和道路浇洒用水由深度处理后的污水回用水替代。（3）管网漏损及未预见水量比例134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告根据《X城市供水规划》（2011-2020年），其它用水量按前述二项（居民生活用水和公共设施用水）用水量总和15%计算。（4）规划总用水量规划总用水量为13.5万m3/d，依据《城市给水工程规划规范》，中等城市的日变化系数为1.3～1.5，本工程取1.3，则规划平均日用水量为10.4万m3/d。（5）污水量预测X地区以居住用地和公建用地为主，根据X总体规划及X排水专项规划，并参考X核心区市政基础设施专项规划，该地区规划生活污水量取生活用水量的90%，地下水渗入量按照污水量的10%计，则生活污水排放量约为10.3万m3/d。规划范围内污水系统收水总面积为28.7km2,其中北部污水处理厂系统收水面积为14km2，南部污水处理厂的收水面积为14.7km2，则北部污水处理厂规模为5万m3/d，南部污水处理厂规模为5.3万m3/d。1.1近期污水量预测1.1.1按项目分项进行预测南部污水处理厂近期正在开发建设的项目有1、天安项目，2、国家电网项目；3、天骥项目；4、武警后勤学院项目；5、节能产业园项目；6、金融街项目。项目以住宅、办公商业、教育医疗用地为主。各项目根据自身项目特点预测用水量见下表。表4.4-1按项目分项近期用水量预测编号项目名称项目性质（居住、商业、研发等）占地面积(万m2)建筑面积(万m2)规划居住人口数（万人）规划办公、旅游等流动人口数（万人）用水量（万m3/d）（高日）123456　根据X134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告城市供水规划，其他用水取上述用水量的15%，日变化系数取1.3，污水折污系数取0.9，地下水渗入系数取10%。表4.4-2按项目分项近期污水量预测用水量管网漏损及未预见水量比例总用水量（高日）日变化系数总用水量（均日）折污率地下水渗入率(10%)总污水量（均日）1.1.1按人口及用地指标预测根据上述6个项目的控制性规划，通过对用地性质的统计分项，其中人均建筑面积按30m2/人考虑。表4.4-3按人口及用地指标近期用水量预测序号用地性质人口数（万人）人均综合生活用水量（L/人·d（高日））用地面积（万m2）用水定额（万m3/km2·d）总给水量（万m3/d）(高日)备注1居住用地2一类工业用地（产业研发用地）3绿地（公园）用地4市政公共设施用地5道路广场用地6商业金融业用地7教育用地总计根据X134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告城市供水规划，其他用水取上述用水量的15%，日变化系数取1.3，污水折污系数取0.9，地下水渗入系数取10%。表4.4-4按人口及用地指标近期污水量预测用水量（万m3/d）(高日)）未预见水量比例总用水量（万m3/d）（高日）日变化系数总用水量（万m3/d）（均日）折污率地下水渗入率(10%)总污水量（均日）根据调研和园区发展规划情况，X地区人口入住率普遍较低，综合考虑，建议本工程近期污水设计规模按1万m3/d建设。1.1污水处理厂处理规模的确定根据前面的论述的调研统计结果，预计至2017年污水厂服务范围内实际产生污水量为1.12万m3/d~1.32万m3/d，远期处理规模为5.3万m3/d，鉴于X地区人口入住率普遍较低，综合考虑，建议本工程近期污水设计规模按1万m3/d建设，远期按5万m3/d建设1.2再生水回用工程规模确定根据X目前的用水结构，考虑再生水的水质特点，X地区再生水回用方向为优先解决生活杂用水和市政杂用水，根据再生水可供量，提供景观水域补。（1）生活杂用水在用水集中的居民小区、国际公寓、商贸服务区、宾馆和办公场所，深度处理后的再生水可用于居民冲厕、清洁冲刷等。根据《X地区市政基础设施专项规划》，依据X再生水专项规划，同时考虑居民用水习惯和城市节水水平，确定X地区居民生活杂用水量标准采用为30升/人·日，公建杂用水量采用其总用水量的30％。（2）市政杂用用水市政杂用水主要是绿化用水和道路喷洒用水。绿化用水：根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），绿化用水1～3升/平方米·日计；道路喷洒用水：根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），道路、广场浇洒用水按2～3升/平方米·日计。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告表4.6-1再生水需水量预测表序号再生水用途人口数（万人）人均综合生活杂用水量（L/人·d）公建用水量（万m3/d）公建杂用水量比例用地面积（万m2）用水定额（万m3/km2·d）总给水量（万m3/d）(高日)1居民生活杂用水量2公建杂用水量3绿化用水4道路喷洒用水总计表4.6-2再生水供水量预测表用水量（万m3/d）(高日)）管网漏损及未预见水量比例总用水量（万m3/d）（高日）日变化系数总用水量（万m3/d）（均日）由上所述，X南部污水处理厂近期再生水服务范围内再生水厂出水规模为0.40万m3/d。1.1设计进水水质指标论证污水处理厂进水污染物浓度的高低决定污水处理工艺流程的选择，与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而，污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联，要准确预测污水厂建成后服务期内的水质，难度较大。X地区以居住用地和公建用地为主，因此，X污水处理厂进水水质按主要以生活污水水质标准设计。1.1.1进水水质（1）生活污水水质指标根据《室外排水设计规范》（GB50014—2006）（2014年版）设计水质标准：134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.生活污水的五日化学需氧量按每人每天25～50g计算；2.生活污水的悬浮固体量按每人每天40～65g计算；3.生活污水的总氮量按每人每天5～11g计算；4.生活污水的总磷量按每人每天0.7～1.4g计算；按照X地区总体规划，X地区综合生活用水量指标为130L/（cap·d），污水量按照给水量的90%计，同时考虑1.3的高日系数，平均日人均污水为90L/（cap·d），则生活污水水质的范围为：BOD5=278-556mg/L；SS=444-722mg/L；TN=56-122mg/LTP=8-16mg/L考虑X地区主要以房地产的开发以及旅游观光人数吸纳的市区外来人口为主，因此考虑污水处理厂进水水质取典型生活污水水质的中低值。（2）X已建污水处理厂进水水质参数目前，X已经投入的，以生活污水为主的污水处理厂对于本工程的设计实施具有一定的指导意义。表4.7-1X已建和在建污水处理厂的设计进水水质污水处理厂名称CODcrBOD5SSTNNH3-NTP480135220352555001352403525632512527545-3.8480180200453553801502504535520012015025-2平均值39414122338304.5134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（3）XX地区现状污水处理站进水水质参数东丽环保监测站对现状X污水处理站处理设备进口的监测结果如下表所示。表4.7-2XX地区现状污水处理站进水水质参数项目名称2013-5-82013-10-82014-1-22014-2-112014-4-12014-7-12014-8-42014-11-3pH7.627.897.227.527.567.197.537.39COD24728911595.319154.76687.4BOD515815545.843.611013.632.241.5SS3937373230363434TN2226.215.314.915.615.118.215NH3-N19.324.17.487.0413.512.516.612.6TP2.551.891.31.311.380.2480.2360.362由于现状污水处理站的收水范围内有温泉洗浴中心，进水主要水质指标都偏低，而规划X南部污水处理厂收水范围主要以生活和办公用水为主，而基本没有温泉洗浴水，因此现状污水处理站的进水水质只作为参考。4、设计进水水质的确定另外本污水处理工程厂址位于X地区，由于水分蒸发，X相应的地下水位和含盐量较高，根据类似区域经验，部分地下水容易渗入污水管网造成溶解性固体含量上升，结合前面水质调查预测数据，考虑本工程的具体特点，初步确定污水水质溶解性固体含量为2000-300mg/L作为后续再生水厂的设计依据。根据上述污水水量分析，通过对XX南部污水处理及再生利用一期工程服务范围近期项目排放污水水质预测，同时参考周边类似区域的污水处理厂进水水质，并且结合本工程的特点，最终确定XX南部污水处理及再生利用一期工程进水水质如下：污水处理厂主要设计进水水质指标一览表项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP设计指标（mg/l）20040020045364134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告项目PH值色度溶解性固体石油类动植物油氯化物设计指标（mg/l）6~950250020100500上表中的水质指标仅为污水进水的主要指标，其余未列指标详见《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和X地方标准《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）中相关要求。其中三个标准中指标不一致的应以数值严格的标准执行。1.1.1设计出水水质指标1.1.1.1污水设计出水水质标准污水处理厂对主要污染物（BOD、SS、氨氮、磷）等的去除程度是确定污水处理工艺的基本依据，而处理程度可以通过城区污水系统进水中污染物的总量和收纳水体对主要污染物允许排放的总量来确定，既要达到保护水体的目的，又要充分利用收纳水体本身的环境容量，寻求合适的处理工艺，最大限度地降低污水处理厂的建设投资和运行费用。污水处理厂出水作为再生水厂的原水，依据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），本污水处理厂应执行一级A标准；同时依据X《城镇污水处理厂污染物排放标准》的相关要求，出水需达到A标准；两者取严格指标为准，主要指标如下：基本控制项目最高允许排放浓度项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP色度粪大肠杆菌出水标准（mg/l）≤6≤30≤510≤1.5（3）≤0.3≤10103个/L此外，有关部门必须对区内排水企业按照《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和X地方标准《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）中相关要求严格执行，防止超标排放物质进入污水厂，影响污水厂的正常运行，导致污水厂出水无法达到设计出水标准。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1污水排放出路根据本项目的实际情况，同时结合周边河道分布情况，最终确定污水厂排放出路为：污水处理厂出水为10000m3/d，其中大约6000m3/d进入再生水厂处理后回用；其余4000m3/d出水直接排入新地河内。1.1.1.2再生水回用标准再生水厂的出水水质主要受回用方向的制约，本污水处理厂提供的再生水主要回用于生活杂用、小区绿化、道路冲洒及观赏性景观环境用水等。因此出水水质尚需符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）；《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）；《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的要求。污泥干化上述出水水质标准比较见下表。景观环境用水的再生水水质控制指标（mg/L）序号项目观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水1基本要求河道湖泊类水景类河道类湖泊类水景类2pH无漂浮物，令人不愉快的嗅和味3五日生化需氧量≤10664悬浮物≤2010—5浊度≤—5.06溶解氧≥1.52.07总磷≤1.00.50.12.08总氮≤159氨氮（以N计）≤510粪大肠菌群（个/L)≤100002000500不得检出11余氯≥0.0512色度（度）≤3013石油类≤1.014阴离子表面活性剂≤0.5134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告城镇杂用水水质控制指标（mg/L）序号项目冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗建筑施工1PH≤6.0--9.02色度（度）≤303嗅≤无不快感浊度（NTU)≤510105204溶解性总固体(mg/L)≤1500150010001000—5五日生化需氧量BOD5(mg/L)≤10152010206氨氮(mg/L)≤10102010207阴离子表面活性剂(mg/L)≤1.01.01.00.51.08铁(mg/L)≤0.3——0.3—9锰(mg/L)≤0.1——0.1—10溶解氧(mg/L)≤1.011总余氯(mg/L)≥接触30min后≥1.0，管网天端≥0.212总大肠菌群(个/L)≤3注：混凝土拦合用水还应符合JGJ63的有关规定再生水用作冷却用水的水质控制指标（mg/L）序号项目直流冷却水循环冷却系统补充水1PH≤6.0--9.06.0--9.02SS(mg/L)≤30—3浊度（NTU)≤—54BOD5(mg/L)≤30105CODcr(mg/L)≤—606铁(mg/L)≤—0.37锰(mg/L)≤—0.2134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告8Cl-(mg/L)≤3002509总硬度（以CaCO3计mg/L)≤85045010总碱度（以CaCO3计mg/L)≤50035011氨氮(mg/L)≤—1012总磷（以P计mg/L)≤—113溶解性总固体(mg/L)≤1000100014游离余氯(mg/L)≤末端0.1~0.2末端0.1~0.215粪大肠菌群（个/L)≤20002000当循环冷却系统为铜材换热器时，循环冷却系统水中的氨氮指标应小于1mg/L上述回用水用途对水质要求的侧重点不同，如回用于城市杂用水时对浊度、溶解性总固体、总余氯、总大肠杆菌要求较高；回用于景观用水时对BOD5、溶解氧、总磷、氨氮、石油类物质要求较高；回用于工业冷却水时，对总硬度、溶解性总固体要求较高。根据目前确定的再生水的用户，再生水厂的出水水质应该结合、城市杂用、景观水体水质的要求统一考虑，确定本工程再生水水质标准如下：再生水出水水质指标序号项目单位指标1pH≤6.5-9.02色度≤度103嗅≤无不快感4浊度/NTU≤度55溶解性总固体≤mg/L10006BOD5≤mg/L67NH3-N≤mg/L1.58阴离子表面活性剂≤mg/L0.59石油类≤mg/L0.510Fe≤mg/L0.311Mn≤mg/L0.112溶解氧≤mg/L1.513总氮≤mg/L1014总磷（以P计）≤mg/L0.3134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告15总硬度（以CaCO3计）≤mg/L45016总碱度（以CaCO3计）≤mg/L35017总大肠菌群≤个/l318余氯≤mg/L接触30min后≥1.0，管网末段≥0.21.1.1.1再生水尾水排放出路本工程再生水出水规模为0.4万m3/d，相应产生的尾水量约2000m3/d，根据本项目的实际情况，考虑再生水尾水量较小，初步确定将再生水厂产生的尾水外运。1.1.2水质保障措施为保证污水处理厂的正常运行，虽然本污水处理厂收水范围内尚未有工业企业，但也应对可能建设的工业企业排放废水应进行严格控制。建议对排污企业进行严格监管，从源头控制污染物的排放浓度，必须严格执行《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和X地方标准《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）中相关限值要求，降低本工程的处理难度，减少工程投资，提高稳定达标的可靠性。对于污染较重企业或排放污水可生化性较差或含有毒有害污染物的企业，建议不接入本污水处理厂，以免影响污水厂的正常运行。1.2工程厂址选址1.2.1厂选址原则（1）在城镇水体的下游。（2）便于处理后出水回用和安全排放。（3）便于污泥集中处理和处置。（4）在城镇夏季主导风向的下风侧。（5）有良好的工程地质条件。（6）少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距。（7）有扩建的可能。（8）厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（9）有方便的交通、运输和水电条件。1.1.1项目选址位置根据XX地区总体规划最新要求以及排水系统整体设计情况，并兼顾建厂条件、建设投资、社会影响、生态环境影响等多方面的因素，初步确定污水处理厂的厂址位于智景道与东文路交口的西南角。该污水处理厂厂址具有如下优点：（1）从区域污水管网的布局，干管走向及地形看，该厂址可以最大限度地减少污水干管的敷设，降低工程造价。（2）厂址处于服务范围的南部的结合部，便于污水的收集和处理。（3）厂区现状为农田，地势平坦，无需拆迁。（4）离出水河道较近，可减少出水管线工程投资费用。该污水处理厂厂址也存在其缺点：（1）该地块的离周边居住及研发用地等环境敏感目标较近，需加强对污水处理厂环境尤其是空气环境的控制。（2）该地块周边用地紧张，难于进行扩征。1.2处理工艺选择1.2.1工程技术方案选择原则污水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，且有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证出厂水水质。污水处理工艺的选择力求做到：1、污水处理厂的出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。2、近远期结合、全面规划，布置上采用以近期工程为主，远期控制发展，并为远期规划留有余地的原则。根据发展建设情况分段逐步实施，更好地发挥投资效益。3、积极、慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备，选定工艺的技术及设备先进、可靠、成熟、经济合理。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4、合理优化设计，降低基建投资和运行费用，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。在满足工程建设条件下，充分贯彻环保、低碳理念。5、优化处理流程、合理安排处理设施，适应不同时期进水水质变化；整体工艺协调优化，运转灵活，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。6、污水处理厂总平面布置应紧凑合理，力争达到土方平衡，减少占地和投资费用。7、重视环境、臭气的防护，噪声的控制。8、厂区景观与环境相协调，文明生产。9、便于实现工艺过程的合理自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。1.1.1进水水质特性分析设计进水水质和污水中营养物比值参数见下表。工程进水水质参数项目进水水质（mg/L）排放标准（mg/L）去除率（％）BOD5200≤6≥97.0CODCr400≤30≥92.5SS200≤5≥97.5TN45≤10≥77.8NH4+-N36≤1.5（3）≥95.8（91.7）TP4≤0.3≥92.5工程设计进水营养物比值项目设计水质比值BOD5/CODCr0.5BOD5/TN4.44BOD5/TP50（1）BOD5/CODCr比值污水BOD5/CODCr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODCr>0.45可生化性好，BOD5/CODCr>0.4可生化性较好，BOD5/CODCr<0.3较难生化，BOD5/CODCr<0.25不易生化。按设计水质。本工程BOD5/CODCr值为0.5，其表观可生化性好。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（2）BOD5／TKN（即C/N）比值按照规范要求，C/N≥4才能进行有效脱氮。按设计水质，本工程设计值C/N=4.44，满足脱氮要求。（3）BOD5／TP比值进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5／TP是衡量能否达到除磷的重要指标，按规范，该值要大于17，比值越大，生物除磷效果越明显。按设计水质，本工程设计BOD5／TP=50，因此可以采用生物除磷工艺。污水厂的重点处理项目为TN、SS和TP，而CODCr和NH4+-N为重点关注项目，详见下表。污水水质各项控制指标重要性项目重点控制优先次序对策与措施TN第①提高碳源，完全硝化，充足的反硝化时间SS第②沉淀、过滤TP第③化学辅助除磷、保证很低的出水SSCODcr第④完全硝化、粪大肠菌群数第⑤过滤，消毒NH4+-N第⑥充分曝气，完全硝化BOD5第⑦充分曝气，完全硝化1.1.1.1SS的去除污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用，与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODCr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成份就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODCr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物除磷脱氮技术，后面将要提到，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除。因此，采用生物除磷技术时对出水的SS指标就有较高的要求，否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷超标。由此可见，出水SS设计值应该根据所选用的污水处理方案，考虑出水指标总体要求，经过工艺计算确定。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如，选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，在二沉池基础上深度处理中增加高效沉淀池，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网捕作用，设置过滤设施，投加二次絮凝剂作为把关措施等。在处理方案选用恰当、工艺参数取值合理和优化单体构筑物设计的条件下，完全能够使出水SS指标满足要求。1.1.1.1BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。在活性污泥与污水接触的初期，就会出现很高的BOD5去除率，这是由于污水中的有机颗粒和胶体被絮凝和吸附在微生物表面，从而被去除所至。但是，这种吸附作用仅对污水中的悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物则不起作用。因此主要靠活性污泥的这种吸附作用去除BOD5的污水处理工艺，其出水中残余的BOD5仍然很高，属于部分净化。对于非溶解性的有机物，微生物必须先将其吸附在表面，然后才能靠生物酶的作用对其水解和吸收，从这种意义来讲保证活性污泥具有较高的吸附性能是很有必要的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。根据国外有关设计资料，在污泥负荷为0.15kgBOD5/kgMLSS·d以下时，就很容易使得生化池出水BOD5保持在10mg/L以下。本工程出水BOD5保持在6mg/L以下时，同时要满足硝化要求时，污水处理系统必须有足够的泥龄，因而污泥负荷不能太高，也使得出水BOD5浓度较低，也就是说，设计BOD5去除率不单与单项污染物去除率的要求有关，也与对污染物去除的总体要求有关。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1CODCr的去除污水中CODCr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂CODCr的去除率，取决于进水的可生化性，它与城市污水的组成有关。对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水，污水的可生化性较好，当出水BOD控制在较低的数值时，出水CODCr值相应可以达到较低的水平，通常能够满足CODCr≤50mg/L。本工程设计进水水质的BOD5／CODCr＝0.5，可生化性好，根据目前国内类似污水厂的运行情况，采用A2/O类型的活性污泥法工艺是可以将CODCr降解至40-50mg/L，为了达到CODCr≤30mg/L，可通过延长污水停留时间，采用较低污泥负荷等措施保证出水达标。1.1.1.2氨氮的去除污水去除氨氮方法主要有物理化学法和生物法两大类，在市政污水处理行业中生物法去除氨氮是主流，也是城市污水处理中经济和常用的方法。物理化学去除氮主要有折点氯化法、选择性离子交换法、空气吹脱法等；生物去除氨氮工艺较多，但原理是一样的。下面介绍生物法去除氨氮：氮是蛋白质不可缺少的组成部分，因此广泛存在于城市污水之中。在原污水中，氮以NH4+-N及有机氮的形式存在，这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮，用TKN表示。而原污水中的NOX-N（包括亚硝酸盐和硝酸盐在内）含量很少，几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮（TN）。在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，通常称之为硝化过程。其反应方程式如下：-NH4++1.5O2=NO2+2H++H2O-NO2-+0.5O2=NO3第一步反应靠亚硝酸菌完成，第二步反应靠硝化菌完成，总的反应为：NH4++2O2=NO3-+2H++H2O因为硝化菌属于自养菌，其比生长率μN明显小于异养菌的生长率μh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是θ≥θN134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。本污水处理厂进水氨氮浓度为36mg/L，要求控制出水氨氮浓度小于1.5mg/L，需要采用硝化工艺才能满足要求。1.1.1.1磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。1、生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。一般情况下，A2/O系列工艺TP去除率一般在70~80%左右。采用生物除磷，除了进水中易降解有机物限制外，还应尽量避免带入硝态氮和溶解氧进入厌氧池，并保证足够的生物量和反应时间。根据污水厂进水含磷量和出水含磷要求，磷的去除率要求达到94%，出水含磷量为0.3mg/L，根据国内类似污水处理厂的运行情况，虽然有机物易降解比例高，但由于总的碳源有限，且需优先保证氮的去除，仅靠生物除磷不能满足要求，必须设置化学除磷辅助设施。2、化学药剂的选择化学除磷工艺投加的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰三类。（1）铁盐134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告常用于化学除磷的铁盐主要包括三氯化铁、氯化亚铁和硫酸亚铁三种。它们都是市场上可以大量买到的化工产品。氯化铁属于腐蚀性液体，在处理、储存和投加过程中需要特别小心，以避免人身伤害以及钢铁和混凝土的过快腐蚀。硫酸亚铁粉剂相对稳定，但在高湿度环境或受潮的情况下，硫酸亚铁具有腐蚀性。氯化铁也有一定的应用，但铁盐都有一共性，即在固液分离不好的情况下，会使出水略带红色。（2）铝盐常用于化学除磷的铝盐主要包括硫酸铝和聚合氯化铝。硫酸铝价格适中，应用较广，但投加硫酸铝会消耗污水中的碱度，有可能对后续的生物处理系统产生不利影响。投加硫酸铝所产生的污泥浓缩性能和脱水性能也较差。聚合氯化铝溶解性好，易于配置，且其为无机高分子化合物，絮凝体较硫酸铝的致密度大，形成快，易于沉降，近年来应用较广泛。（3）石灰石灰法除磷一般在初沉池或二级处理之后的三级处理中应用。石灰法除磷实际上是水的软化过程，所需的石灰投加量仅与污水的碱度有关，与污水的含磷量无关。石灰法的投药设施设备投资和运行维护费用相当高，产泥量也很大，使此工艺与其它常规污水除磷工艺相比缺乏经济性。综上所述，经分析比较本工程化学除磷工艺选择的药剂确定为聚合氯化铝，与污水深度处理中的工艺相结合。3、化学药剂投加点的选择化学沉淀除磷工艺按工艺流程中化学药剂投加点的不同，可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点是初沉池前，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除；同步沉淀的药剂投加点设在曝气池中、曝气池出水处或在二沉池的进水处，形成的沉淀物与剩余污泥一起排除；后置沉淀的药剂投加点设在二沉池之后的混合池中，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离。（1）投加于二级处理之前在一级处理中投加药剂除磷时，必须保证良好的混合和絮凝以保证最佳处理效果，相比投加于二级处理和三级处理，此法通常需要的药剂投加量大大增加，这在一定程度上增加了污水处理成本和运行管理难度。（2）投加于二级处理中134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告将药剂直接投加到曝气池内或曝气池与二沉池之间是较普遍的方法。这种选择充分体现了药剂投加的灵活性，允许改变加药点确保最佳的混凝条件。但对于完全混合和良好混凝来说，其速度梯度和紊流水平不够理想。（3）投加于二级处理之后在二级处理二沉池后设置除磷设施。二沉池污泥排向三处，一部分回流曝气池，一部分排入除磷系统，另一部分剩余污泥排入储泥池经剩余污泥泵提升至污泥脱水机房。根据本工程选用的污水三级工艺，将化学除磷与深度处理的混凝沉淀相结合，药剂的投加量既考虑混凝反应同时考虑化学除磷。1.1.1.1总氮的去除氮是藻类生长所需的营养物质，容易引起水体的富营养化，因此，一般情况下总氮（主要为硝酸盐）也是污水处理厂出水的控制指标之一。经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3-N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水的脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源。生物脱氮过程如下图所示。异养型细菌硝化细菌反硝化细菌＋有机物含氮有机物NH4+-NNO3-NN2（氨化作用）(硝化作用)（反硝化作用）生物脱氮过程示意图从硝化和反硝化过程反应方程式可以得出：1）在硝酸盐还原为氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO3-）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化1gNO3-N为N2时，需要消耗有机物（以BOD5计）2.86g，即反硝化1g硝酸盐可以回收2.86g氧。2）硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常4332进行。每氧化1gNH4+N为NO3-N时要消耗碱度7.14g。而反硝化反应则伴随有OH-产生，每转化1gNO3–N时要产生3.75g碱度，即可以回收3.75g碱度，使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告对本工程而言，极端情况将会呈现碳源不足的情况，必须尽量利用生物体内内碳源，即必须考虑缺氧池有足够的反应时间，足够的回流比，尽量减少溶解氧带入，同时适当考虑预留投加碳源的措施。1.1.1.1结论综上所述，根据本工程污水进水水质和要求达到的出水指标，我们认为，最佳的处理工艺是生物除磷脱氮工艺，存在的最大问题是极端情况出现可生物降解碳源不足和难降解COD的进入导致可生化性一般的情况，另外进水色度也将直接影响出水水质，也需要采用相应的应对措施。1.1.2污水处理工艺选择由于本工程出水水质要求较高，针对这种高标准排放标准，目前国内外采用最多的是具有生物脱氮除磷功能的A/O、A2/O等工艺，同时保证出水水质稳定达到新排放标准，在生物处理后需增加混凝沉淀过滤、以及应对难降解COD和去除色度的工艺。另一方面，新发展起来的膜分离技术在污水深度处理中越来越显示出优越性。为此，本工程推荐A/A/O＋混凝反应沉淀过滤+超滤和生物处理与膜过滤相结合的MBR工艺进行比选。为了保证再生水溶解性总固体达到回用水水质，再生水采用反渗透过滤工艺。1.1.3备选工艺的特点1、A/A/O＋混凝反应沉淀过滤工艺A/A/O法是近十几年来发展起来的处理方法，在降解污水中有机物的同时，也可达到除磷脱氮的目的，目前已成为污水资源化和防止水体富营养化的重要举措，在国内外得到了广泛应用，由于该工艺单独设置了厌氧区、缺氧区，故具有较强的脱氮除磷效率，能够满足污染物较高的去除要求。同时A/A/O反应池通常采用鼓风曝气，氧传递效率较高，故运行费用相对较低。由于本工艺脱氮效率较高，并且在国内污水处理厂中得到的广泛应用。A/A/O工艺有很多种形式，由于本工艺脱氮除磷要求较高，故选择A/A/O工艺作为比选方案。混凝反应沉淀过滤工艺是典型的化学法去除水中悬浮物、胶体和有机物的工艺，已经应用上百年，工艺成熟稳定，是污水深度处理最常用的工艺。2、一化膜生物反应器工艺134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告膜生物反应器（MBR）技术是国际上90年代新兴的水处理高新技术，是传统污水处理工艺与现代膜技术的完美结合。膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术和生物处理技术有机结合的一种优化的污水处理技术，基本原理是膜分离取代二沉池的沉淀分离。膜生物反应器具备有以下一些特点：（1）反应器中生物污泥浓度可高出常规活性污泥的2～5倍，即可达6～15g/L，使污水中可降解的污染物最大限度地氧化,硝化也可进行完全,因此出水水质非常好，耐冲击负荷强，最大限度的减少了污水对环境的污染。（2）膜的截留作用可使出水几乎没有悬浮物和大肠杆菌等病源微生物并可截留部分病毒。（3）高污泥浓度和长的泥龄，使降解速度慢的难降解有机物也可得到降解。（4）由于泥龄很长，所以剩余污泥量很少，因此使一般污水生物处理常常需要花费大量费用用于处理污泥的难题得以较好解决。（5）出水水质很好，高于国家杂用水的标准。（6）因为没有二沉池的沉淀分离问题，不用担心污泥膨胀、上浮等麻烦。（7）膜生物反应器又可取代三级处理的若干处理单元，所以在占地上具有优势。（8）工艺流程简洁，单一的反应器取代众多处理设施，很便于自动化PLC控制。1.1.1再生水处理工艺在再生水回用处理工艺中，近年来发展较快的是膜工艺。膜处理技术包括微滤、超滤、反渗透和电渗析等，目前在水处理中应用比较多的是微滤和超滤技术。超滤可以去除0.2微米到0.01微米范围内的微粒，微滤可以去除0.2微米到500微米范围内的微粒，由于膜技术能够有效去除寄生虫、细菌和部分病毒，大大提高了再生水回用的安全性，同时使加氯量减小，特别适于有可能与人体接触的场合，如景观、浇洒绿地等。另外根据前面对本工程进出水水质情况，污水进水溶解性固体含量为4000-5000mg/L，为了满足再生水水质溶解性固体含量小于1000mg/L的要求，因此需设置相应的处理设施。目前工程中广泛运用的是反渗透膜处理工艺。根据前面确定的再生水出水水质，本项目采用“反渗透”处理工艺实现污水深度处理回用，为工业园区的工业、企业和城市回用提供高品质再生水。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1污泥处理方案选择污泥是污水处理的产物，经过污水生物处理，污水中的污染物质都转移到了污泥中，剩余活性污泥则视曝气时间长短而含有不同量的有机物，但致病细菌和虫卵已经大量减少。污泥中存在一些病菌、病毒和原生动物的包囊、卵囊以及乳虫卵等，如果不进行妥善处理与处置，将会对环境造成直接或潜在的污染。因此通常认为污水厂污泥应进行稳定化（分解有机物）、减量化和无害化（杀菌和虫卵等）处理。污泥的稳定可分为好氧消化和厌氧消化两大类。污泥的好氧消化可在污水处理构筑物中同污水好氧处理一起进行，也可在好氧消化池中单独进行，好氧消化需要系统总泥龄在20d以上，构筑物体积大，工程投资和运行费用都相当高，氧化沟和SBR工艺多采用这种方法；厌氧消化虽较经济但管理麻烦，采用者不多，尤其不适用于小型污水处理厂。1.1.1.1污泥处置方案由于本污水处理厂产生的污泥量较少，若进行干化、焚烧处置，一次投资及长期运转费用均较高；而进行填埋处置，目前X地区尚无垃圾或污泥卫生填埋场，因此近期本工程将暂定将脱水污泥外运，近期产生的污泥脱水后含水率达到80%。1.1.1.2污泥处理处置流程根据前面对污泥方案选择的论述，结合国内外污水处理厂建设经验，同时考虑到本工程是一座小型污水处理厂，每日产生的污泥量较少，可采用直接浓缩、脱水的方法处理，脱水后的污泥含水率达到80%以下。建议采用以下的处理流程：剩余污泥污泥浓缩脱水污泥处置结合本工程的实际情况，工程规模较小，剩余污泥少且趋于稳定，所以本次设计中污泥采用机械浓缩脱水一体机进行处理。1.1.2方案比较A/A/O+混凝沉淀过滤工艺方案工艺流程图见下图。一体化MBR工艺方案工艺流程图见下图。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告污水处理厂A/A/O工艺流程框图134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告污水处理厂MBR工艺流程框图134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告比选方案的技术方案比较见下表。方案技术方案比较表比选方案方案一方案二方案名称A2/O+混凝沉淀过滤工艺MBR工艺除有机物原理活性污泥法生物处理，沉淀，过滤、臭氧氧化脱氮除磷原理生物脱氮、生物除磷辅以化学除磷曝气方式反应池同种曝气方式反应池和膜池曝气方式不同氧利用率较高较低COD去除利用活性污泥法降解易生物降解的CODBOD去除利用活性污泥法降解CODSS去除利用二沉池、砂滤池和膜过滤进行去除利用MBR池内膜进行泥水分离TN去除利用活性污泥法降解TNTP去除利用活性污泥生物除磷；同时辅助深度处理化学除磷。在MBR反应池内同时利用生物除磷和投加药剂化学除磷，利用膜分离去除。NH3-N去除利用活性污泥法去除NH3-N色度去除利用臭氧接触氧化降低出水色度再生水工艺均采用反渗透去除溶解性固体达到回用水水质要求占地面积2.45公顷1.9公顷电耗较高较低对水质水量的适应性对进水水质水量变化的适应性强，尤其对含工业难降解COD和较高TP废水适应性强。对进水水质和水量变化的适应性较强，对去除含较高TP废水适应性较弱。优点不同单体重点去除不同污染物质，去除措施较多，选用常规处理工艺，运行费用低，运行经验成熟；能适应进水水质水量的变化，尤其对于工业废水去除效果保障率较高。利用MBR反应池内活性污泥和化学药剂去除污水中各类污染物，再利用膜分离技术实现高标准出水，污泥浓度高，占地面积小，土建费用低，工艺流程简单。缺点工艺流程长，占地面积大，设备种类较多，土建费用高。对进水水质适应性较方案一较差，运行费用高，需定期维护和更好设备，设备费用较高。设计及运行管理设备数量较方案二多，工程设计及运行管理较成熟。设备较少，设计及运行成熟工程投资较方案二略高较方案一略低134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1主要设备选型1.1.1选型原则1、各设备的选型在满足工艺要求的前提下力求经济合理、高效节能，并考虑土建构筑物形式对设备的要求。2、设备的工作能力按1万m3/d处理规模和污水处理水质的要求确定，设备设置台数和运行方式均满足运行管理方面、灵活调配的要求，并备有足够的余量。工程考虑各种运行方式，并备有余量后，设置相应设备。3、本工程的潜污泵、高速潜水搅拌机、内回流污泥泵、潜水污泥泵、鼓风机、自控设备及监测、检测仪表均优先采用知名度高的合资或进口产品，其余污水和污泥处理设备选用有声誉、有制造同类以上产品经验、有使用业绩、质量上乘、技术先进的成套产品；同时在设备采购过程中加强对拟选设备的产品质量、制造工艺、生产能力等方面考察及生产过程的监督，确保选用设备的使用寿命达到最大。4、机械设备均按成套考虑，包括就地控制箱，连结电缆等有效运行所必需的附件。5、控制方式采用就地及控制室集中控制两种方式。6、潜水泵电机的防护等级为IP68，其它室外设备配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。7、考虑污水腐蚀的环境，对材料选用的原则为水下部分（含不可分割的延伸段）采用不锈钢、铸铁或工程塑料等耐腐蚀材料，平台以上部分采用铝合金或碳钢（需采取镀锌或涂刷环氧漆等防腐措施）。8、所有的设备设计标准和规范必须符合ISO、IEC、CENELE、AISI、ASTM、ASME、ANSI、DIN、NEN、JIS、GB等有关标准。9、机电设备以选用标准定型产品为原则，尽量避免选用非标设备。1.1.2主要设备分类主要设备包括：•部分水下搅拌器；•鼓风机及部分配套设备；•污泥浓缩脱水车间污泥脱水机及部分配套设备；134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告•除臭装置；•全厂主要在线水质检测仪表；•全厂主要仪表；•主要自动控制系统；•部分化验设备。•闸门；•可调节堰门；•闸阀、蝶阀、止回阀及伸缩节等；•粗格栅机及螺旋输送机；•潜水排污泵；•细格栅机；••辐流沉淀池刮吸泥机（二沉池）；•微孔曝气器；•内回流污泥泵；•外回流污泥泵；•滤池及反冲洗的成套设备；•除磷加药泵；•电磁流量计；•起重设备；1.1.1主要设备选型一、粗格栅选型根据本工程情况，对以下两种机型进行比较：(1)钢丝绳牵引式机械格栅(2)回转式格栅除污机钢丝绳牵引式格栅除污机国内外使用较多，国内运转效果较好，性能稳定，特别适用于深水使用，但国内该类产品质量及性能与进口设备相比差距很大，而进口产品价格较高，但使用效果很好。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告回转式格栅除污机近年在国内使用很多，运转效果很好，该设备由动力装置、机架、清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式蜗轮减速机，结构紧凑，调整维修方便，适用于市政污水处理厂污水预处理工艺，但随着地面下深度的加深，运转效果降低，价格也随之增加。钢丝绳牵引式格栅除污机、回转式固液分离机及背耙式格栅除污机虽均能满足使用要求，但考虑到本工程维护保养、运行效果及产品适用性等多因素，本设计采用“回转式格栅除污机”。二、细格栅选型污水厂常用的细格栅有回转式格栅除污机、阶梯格栅等型式。（1）回转式格栅除污机回转式格栅除污机应用也较为广泛，价格合理，国内厂家已有多年生产经验。格栅由独特的耙齿装配成一组回转格栅链，逆水流方向回转运行，至设备上部时，由于槽轮和弯轨的导向，使每组耙齿之间产生相对自清运动，连同清扫器的作用，耙齿上的固体物质被清扫刷干净。不会发生堵塞现象，日常维修量很少。（2）阶梯式细格栅阶梯式细格栅以前完全依靠进口，由于其构造较特殊，分离效果较好，栅条间隙小，截污量大，不易堵塞，效果不错，但价格较高。现在国内已有厂家生产，但国内产品使用效果不太理想。（3）转鼓式细格栅转鼓式细格栅除污机是集格栅和螺杆压榨机三种功能于一体的固液分离环保设备。螺旋细格栅机可直接安装在水渠内，污水从螺旋式细格栅除污机的栅筐前端流入，从栅缝中流出，滤渣被截留在栅筐内。累积在转鼓式细格栅机栅条上的滤渣又形成过滤层进一步起到过滤作用，从而提高了螺旋式细格栅机滤渣的过滤效率，从而转鼓式细格栅除渣效果较好，但为了保证设备的正常运行需要采用高压水进行冲洗，相应设置高压冲洗水泵，因此转鼓式格栅的运行管理稍复杂。本工程规模小，细格栅栅渣量小，考虑到维护保养、运行效果及产品适用性等多因素，本设计细格栅采用“回转式格栅除污机”。三、反应池设备选型反应池内设置主要设备如下：134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1、膜微孔曝气管曝气池采用微孔曝气管，单个供气量8～14m3/h，空气支管等配套附件均采用PVC管，膜微孔曝气管的成套范围包括酸洗装置、安装支架、高度调节器等所有附件。2、潜水搅拌机为提高曝气池的混合效果，在曝气池内设置高速潜水搅拌器，防止污泥沉淀，提高泥水混合效果。3、手摇式不锈钢调节堰门手摇式不锈钢调节堰门主要由手摇式双吊点启闭装置、螺杆、门体、密封装置及门框等组成。工作时，通过手摇式双吊点启闭装置带动螺杆及门体作上下升降，以控制堰门达到所需控制的高度尺寸。手摇式双吊点不锈钢调节堰门除密封采用可压缩丁晴橡胶外，其余全部采用ASTM304不锈钢材料制造。4、内回流泵每个曝气池设置变频调速潜水内回流泵，用于内回流污泥的抽吸。变频调速潜水内回流泵安装方式采用井筒的结构形式，嵌在混凝土池壁中，包括潜水电缆及控制箱。5、出水堰板曝气池出水渠共设置不锈钢出水堰板。采用厚度δ=6mm的ASTM316不锈钢板材制作，为方便堰板水平度的调整，堰板与池壁的固定用孔采用腰形孔结构形式，上下可调范围H=30mm。出水堰板配套附件包括与池壁结合处的橡胶垫板，与池壁采用不锈钢膨胀螺栓固定。四、鼓风机设备选型鼓风机房是保证曝气系统正常工作的关键设施，目前市政污水厂中常用的风机形式有：（1）罗茨风机；（2）单级高速离心机；（3）多级离心风机。根据本工程特点，水量小，曝气总量小，水质水量变化较大，所需风压小，因此比较适合选用罗茨风机和单级高速离心机。单级高速离心风机较普通罗茨风机效率高，体积小，噪音小，自动化程度高，但是初期投资较高；从长远的运行费用和初期投资考虑选用高效离心风机性价比较高。因此本工程鼓风机选用“单级高速离心机”134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告，由于本工程规模较小，推荐选用效率较高的空气悬浮或磁悬浮鼓风机。鼓风机应设置消音器及隔音罩，控制机房内噪声在85分贝以下。在运行条件范围内，鼓风机应运行平稳无异常噪音，无振动，无过热现象，鼓风机可单台运行，也可多台鼓风机并联运行，在并联运行条件下，每台鼓风机应能满足不同流量的调节需要，并使每台鼓风机出口压力与喘振压力间的安全余度相同，任何单台鼓风机的起动和停车不会引起气压的变化。每台鼓风机应配有独立的供油系统，为齿轮和所有轴承提供干净的润滑油，所有供油系统部件应和鼓风机底座安装成一体且便于维修、检查和清洗。五、脱水机设备选型目前市政污水处理厂中常用的污泥脱水设备主要有：（1）带式压滤机；（2）板框压滤机；（3）离心脱水机。各种污泥脱水设备比较见下表。名称优点缺点带式压滤机1、运行稳定2、便于操作维护3、设备价格并已实现国产化1、由于采用了开放设计，在运行过程中产生臭味2、需要的冲洗水量较大3、采用高分子絮凝剂，药费较高板框压滤机1、泥饼含固率、固体回收率高2、可采用无机絮凝剂1、不能连续操作，而且结构复杂2、占地面积较大3、设备费用较高离心脱水机1、系统封闭，而且占地面积少，对周围环境影响最小2、安装操作简单3、需要的工作人员少1、进口设备为主，且的价格较贵2、电耗较大3、运行费用较高由于本工程规模较小，且根据前面论证，污泥脱水后含水率为80%，因此本次设计脱水机选用“带式压滤机”。在我国多年的污水处理实践中，经常采用带式压滤机作为污泥脱水的设备，近几年来国外新技术不断引进，浓缩脱水一体化机的使用正日益增多。带式浓缩脱水一体化机具有如下优点：134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（1）由于减少了污泥浓缩时间，避免污泥浓缩时磷的释放，保证了污水除磷的效果。（2）可以采用封闭式处理，有效地避免臭味。（3）冲洗用水需要量小。（4）能耗较低，仅为离心脱水机的五分之一。（5）设备造价较低，同等处理能力下比离心脱水机价格便宜。六、通用设备厂内使用的通用设备，如起重机或电动葫芦，轴流风机、铸铁闸门、闸阀、止回阀、伸缩接头、干池子泵等，各种通用设备的质量要求，均以中国的国标，行标为准。1.1污水处理工程设计1.1.1工程设计原则1、厂区除预处理段土建规模按5万m3/d布置外，其余污水处理单体均按照土建1万m3/d布置，设备按照1万m3/d安装；再生水处理规模按出水0.4万m3/d布置。2、工艺设计安全、可靠，保证污水稳定达标处理、排放。3、充分考虑污水处理厂厂址的地形特点、工程地质状况。在总平面布置上综合工艺、结构、建筑等各专业，做到合理布局，以降低工程投资，减少施工难度。4、污水处理厂厂区内各建筑物造型应简洁美观，选材适当，并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调。5、合理处理和处置栅渣、污泥、生产废水和厂区生活污水，避免二次污染。6、合理配置机电设备和仪表及自控系统，确保污水厂运行安全可靠、节能，管理操作简便。7、生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并应与处理构筑物保持一定距离。变配电间尽量布置在主负荷的中心。8、处理构筑物分系列布置，确保运行灵活可靠，充分考虑区域水量波动较大的可能性。9、合理进行构筑物分组设置，便于设备进行分期安装，适应区域发展的需要。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1工艺设计1.1.1.1设计水量根据前面对本工程规模和水量的论证，本次设计包含以下工程内容：1）污水处理部分：预处理段土建规模按5万m3/d布置，其余污水处理建（构）筑物按土建规模1万m3/d；设备1.0万m3/d安装。2）再生水处理部分：建设进水规模0.6万m3/d（产水0.4万m3/d）。根据《室外排水设计规范》GB50014-2006（2011年版）污水量总变化系数Kz＝1.584，则Q最高日最高时=15840m3/d=660m3/h；日变化系数取K日＝1.2，则Q最高日=12000m3/d＝500m3/h。1.1.2AAO污水处理工艺设计（推荐方案）1.1.2.1粗格栅及进水泵房1、主要功能承接自厂外污水管网来水，拦截污水中较大的漂浮物，悬浮物、渣物，并将污水提升后输送入污水厂后续处理构筑物。2、设计参数近期水量：Q平均日=1.0万m³/d＝416.7m3/h，Kz＝1.584，Qmax=660m3/h；远期水量：Q平均日=5万m³/d＝2083.3m3/h，Kz＝1.384，Qmax=2883.3m3/h；考虑到工程的运行连续性，进水泵房土建按50000m³/d规模一次性建成，设备分二期实施。结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座3、主要设备A、污水提升泵设备类型：潜水排污泵设备数量：一期3台（1台变频）2用1备；二期增加2台型号参数：Q=330m3/h=92m3/s，H=15m，N=22kWB、粗格栅134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：回转式格栅除污机设备数量：2台型号参数：B=1000mm，b=20mm，安装角度70°，N=2.2kW1.1.1.1细格栅及曝气沉砂池1、主要功能细格栅：进一步去除污水中的漂浮物和悬浮物，特别是丝状、带状漂浮物，以保证后续处理工艺的正常运转。曝气沉砂池：去除污水中比重大于2.65，粒径大于0.2mm的无机砂砾，以保证后续处理系统的正常运行。2、设计参数近期水量：Q平均日=1.0万m³/d＝416.7m3/h，Kz＝1.584，Qmax=660m3/h；远期水量：Q平均日=5万m³/d＝2083.3m3/h，Kz＝1.384，Qmax=2883.3m3/h；考虑到工程的运行连续性，进水泵房土建按50000m³/d规模一次性建成，设备分二期实施。水平流速：0.1m/s供气量：0.2m3空气/m3污水停留时间：平均5.8min（峰值4min）结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座(2个系列)3、主要设备A、细格栅设备类型：回转式格栅除污机设备数量：2台型号参数：B=1000m,b=5mm,安装角度70°N=2.2kWB、吸砂桥设备类型：双槽桥式吸砂机134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备数量：1台型号参数：跨度5m，N=3.4kWC、砂水分离器设备类型：砂水分离器设备数量：1台型号参数：Q=54m3/h，N=0.55kWD、鼓风机设备类型：罗茨鼓风机设备数量：2台，1用1备型号参数：Q=5.8m3/h，P=30kPa，N=11kW1.1.1.1AAO生物反应池1、主要功能通过鼓风曝气培养的活性污泥，去除污水中的污染物。设置预缺氧段、厌氧段：缺氧段和好氧段：在这过程中实现生物除磷，硝化和反硝化。另外设置多点进水和多点内回流，可实现厌氧区与缺氧区的机动调整，可适应进水水质的变化。2、设计参数设计水量：1万m3/d，共设1座，分为两系列变化系数：K日=1.2总容积：10500m3单系列容积：5250m3有效水深：h＝6.0m总泥龄：15天MLSS：3600mg/l设计水温：10℃（冬季）污泥负荷：0.079kgBOD5/kgMLSS·d剩余污泥产率：0.87kgDS/kgBOD5回流比：外回流50~100％，内回流150~300％134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设计停留时间：19.2h预缺氧区水力停留时间：1h（5.2%）厌氧区：水力停留时间：1.5h（7.8%）缺氧区：水力停留时间：4.7h（24.5%）好氧区：水力停留时间：12h（62.5%）供气量3766.55m3/·h（1万吨规模）气水比：7.53：1（均日流量）结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座说明：分为2格3、主要设备A、潜水搅拌器设备类型：潜水搅拌器设备数量：8台型号参数：P=2.2kWB、潜水搅拌器设备类型：潜水搅拌器设备数量：8台型号参数：P=1.5kWC、内回流泵设备类型：潜水导流泵设备数量：5台（4用1冷备）型号参数：Q=378m3/h，H=3m，5.5KWD、曝气器134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：微孔曝气管设备数量：600套型号参数：气量10m3/（套.h）1.1.1.1鼓风机房1、主要功能风机输送空气至A2/O生化池好氧区，提供微生物降解有机物所需的氧。2、设计参数设计风量：3766m3/h供气压力：0.72bar生化气水比：7.53:1结构形式：地上式框架结构数量：1座3、主要设备设备类型：离心鼓风机设备数量：3台，2用1备型号参数：Q=33.3Nm3/min，H=7.2m，55KW配套变频器、电动蝶阀、进出口消声器、空气过滤器、放空阀、止回阀、锥形扩压管、隔音罩等1.1.1.2二沉池1、主要功能沉淀池是对生化后污水进行泥水分离，以保证出水水质。1、设计参数设计水量：1万m3/d，设2座二沉池峰值系数：Kz=1.58回流污泥浓度：7.2g/L停留时间：4h直径：20m134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告池边水深：4m表面负荷：0.73m3/m2.h（平均流量）1.15m3/m2.h（最大流量）结构形式：钢筋混凝土结构周进周出二沉池数量：共2座3、主要设备二沉池吸泥机设备类型：中心驱动刮吸泥机设备数量：2台型号参数：Φ20m，0.75KW配套出水堰板，隔板，套筒阀，浮渣堰等1.1.1.1配水井及污泥泵房1、主要功能：将二沉池配水井与污泥泵房结合一体，既节省占地又方便管理运行。其中污泥泵房将浓缩并提升二沉池的回流污泥回流至生物反应池，保证进行生化反应所需的生物量，剩余污泥泵入污泥处理系统。同时设置除臭污泥泵，将含有除臭菌群的污泥输送至进水前池。2、设计参数设计水量：1万m3/d回流比：100%剩余污泥量：6.4t/d（均日干泥）结构形式：钢筋混凝土结构数量：共1座3、主要设备A、回流污泥泵设备类型：潜水排污泵设备数量：3台（2用1备）型号参数：Q=360m³/h，H=5m，N=11kWB、剩余污泥泵134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：潜水排污泵设备数量：共2台，1用1备型号参数：Q=12m³/h，H=10m，N=2.2kWC、循环污泥泵（除臭系统）设备类型：潜水排污泵设备数量：共2台，1用1备型号参数：Q=40m³/h，H=10m，N=4kWD、调节堰门设备类型：手电两用可调节堰门设备数量：共2台，型号参数：BxH=1600x500；P=3kWF、闸门设备类型：手电两用铸铁镶铜闸门设备数量：共2台，型号参数：∅600；P=1.5kWG、起吊机设备类型：电动葫芦设备数量：共1台，型号参数：起重量1.0t；起吊高度8m；P=2.2kW1.1.1.1中间提升泵房1、主要功能：污水二次提升，以减少后续处理构筑物埋深，并满足出水水位要求。2、设计参数设计水量：1万m3/d峰值系数：Kz=1.584结构形式：钢筋混凝土结构数量：共1座3、主要设备134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：潜水轴流泵设备数量：3台（2用1备，1台变频）型号参数：Q=340m3/hH=5m,N=11kW1.1.1.1高效沉淀池1、主要功能：混凝沉淀池采用高密度沉淀池，由混凝区、絮凝区、斜管沉淀区及泥渣回流系统和剩余泥渣排放系统组成。其作用为进一步去除水中色度、SS及BOD、COD、P等污染物。2、设计参数设计水量：1万m3/d，分为2个系列（设备按1个系列安装）峰值系数：Kz=1.45化学污泥量：197kg/d（均日干泥）混凝时间：1.1min絮凝时间：12.4min表面负荷：15.5m/h结构形式：钢筋混凝土结构数量：共1座3、主要设备A、管道混合器设备类型：管道混合器设备数量：2台B、絮凝搅拌机设备类型：絮凝搅拌器设备数量：2台型号参数：桨叶直径2.5m，N=7.5kWC、刮泥机设备类型：辐流式刮泥机134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备数量：2台型号参数：刮泥机配有带有悬浮管状轴及篱栅，中心驱动，直径7m，碳钢防腐，N=0.37kwD、污泥回流泵设备类型：污泥螺杆泵设备数量：3（2用1备，1台变频）型号参数：Q=20m3/h，H=20m，N=5.5kWF、剩余污泥泵设备类型：污泥螺杆泵设备数量：3（2用1备）型号参数：Q=20m3/h，H=20m，N=5.5kWG、手动闸门设备类型：手动提板闸设备数量：2台型号参数：BXH=1000mmX800mmH、斜管设备类型：聚丙烯工程塑料斜管设备数量：22m2型号参数：正六边形斜长=1m，斜管尺寸60mm，斜装角度60°1.1.1.1砂滤池1、主要功能：进一步去除水中的SS、保证出水SS达标。2、设计参数设计水量：1万m3/d，共设1座，分为3格单格面积：27.9m2设计滤速：7.9m/h（常规滤速）11.8m/h（强制滤速）滤料粒径：0.45mm134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告滤料层厚度：254mm反洗方式：气水反洗结构形式：钢筋混凝土结构3、主要设备A、反冲洗水泵设备数量：2台（1用1备）型号参数：Q=900m3/h；H=8m；N=30kwB、滤料设备类型：石英砂滤料设备数量：45m3，型号参数：粒径约0.45mm；厚度254mmC、鼓风机设备类型：罗茨风机设备数量：2台（1用1备）型号参数：Q=12.4m3/min；P=0.17bar；N=11kwD、空压机设备类型：螺杆空压机设备数量：2套（1用1备）型号参数：Q=21.6m3/min；P=8kg/cm2；N=3kw1.1.1.1超滤车间1、主要功能：进一步去除水中的SS、BOD，保证出水SS，BOD等主要参数达标。超滤与反渗透均为膜处理工艺，将超滤车间与反渗透车间合建，既能节省占地，也便于膜车间设备的统一维护和管理。2、设计参数设计水量：1.0万m3/d（1）膜车间结构形式：框架结构厂房134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告数量：1座（2）超滤产水池结构形式：钢砼数量：1座3、主要设备1）超滤膜元件设备类型：浸没式设计通量：≤26.3L/（m2.h）膜面积：52㎡/支材质：PVDF2）自清洗过滤器数量：2套，1用1备流量：455m3/h过滤精度：500μm3）超滤滑架数量：3套材质：碳钢防腐4）超滤给水泵设备类型：卧式单级离心泵数量：2台（1用1备，变频）流量：455m3/h扬程：25m功率：55kW5）超滤反洗泵设备类型：卧式单级离心泵数量：2台（1用1备，变频）流量：395m3/h扬程：20m功率：37kW6）超滤反洗管道混合器134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告数量：1台规格：DN250材质：碳钢衬胶7）超滤化学清洗水箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台容积：30m³，配30KW电加热器材质：碳钢衬胶8）超滤化学清洗水泵设备类型：卧式单级离心泵数量：2台（1用1备）流量：130m3/h扬程：15m功率：11kW9）超滤化学清洗保安过滤器数量：1套流量：180m3/h直径：Φ450mm材质：碳钢衬胶10）空气压缩机数量：2台流量：1.03m3/min压力：0.75Mpa功率：7.5kW11）压缩空气储罐数量：1台容积：2m3设计压力：1.1Mpa材质：Q345R134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告12）仪表空气储罐数量：1台容积：1m3设计压力：1.1Mpa材质：Q345R1.1.1.1接触消毒池1、主要功能：功能：污水与氯在接触池内充分混合接触，使出水大肠菌群达标。2、设计参数设计水量：1万m3/d峰值系数：Kz=1.58接触时间：30min杀菌指标：总大肠杆菌群数低于1000个/L结构形式：钢筋混凝土结构数量：共1座；分两格（近期使用1格）3、主要设备铸铁圆闸门设备类型：手动铸铁镶铜圆闸门，靠壁式设备数量：2座型号参数：D800，N=1.1KW1.1.1.2出水泵房（与消毒接触池联建）1、主要功能：经过污水处理厂处理后的出水需提升后排入新地河。2、设计参数设计水量：1万m3/d峰值系数：Kz=1.58结构形式：钢筋混凝土结构134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告数量：1座3、主要设备A、潜水泵设备类型：潜水排污泵设备数量：3台（2用1备，设1台变频）型号参数：Q=320m3/h，H=6m，N=11kW1.1.1.1加药间1、主要功能：加药间用于辅助化学除磷及深度处理工段高效沉淀池混凝助凝剂，投加药剂采用PAC和PAM。2、设计参数生物除磷量：1mg/L需化学除磷量：1.5mg/L除磷药剂采用：固体碱式氯化铝PAC（一等品），溶解后投加PAC投加量：18mg/L结构形式：加药间为地上框架结构数量：1座3、主要设备A、PAC制备系统设备类型：PAC搅拌储罐设备数量：2套型号参数：V=6m³，搅拌功率N=3kWB、PAC投加计量泵设备类型：隔膜泵设备数量：2台（1用1备变频）型号参数：Q=200L/h，H=7bar，N=0.75kWC、PAM制备系统设备类型：PAM制备投加装置134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备数量：1套型号参数：制备能力1000L/h，P=3kWD、PAM加药计量泵设备类型：隔膜泵设备数量：2台（1用1备变频），型号参数：Q=1000L/h，H=3.5bar，N=0.75kWE、起吊机设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台型号参数：起升高度=4.0m，T=1t，N＝2.2kW1.1.1.1加氯间1、功能：制备二氧化氯，为接触池提供消毒药剂。2、设计参数加药量：10mg/l（有效氯）消毒药剂：二氧化氯结构形式：加氯间为地上框架结构数量：1座3、主要设备A、二氧化氯发生器设备数量：2台，1用1备型号参数：制备能力≥7kg/hN=4.5kW设备配套：盐酸计量泵（24L/h）、氯酸钠计量泵（24L/h）、酸雾吸收器等控制方式：PLC控制B、氯酸钠化料器设备数量：1台型号参数：100Kg/次，N=1.5kW控制方式：现场手动按钮C、氯酸钠贮罐134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备数量：1座型号参数：φ1750×2370mm，5m3D、盐酸贮罐设备数量：1座型号参数：φ1750×2370mm，5m3E、卸酸泵设备数量：1台型号参数：Q=13m3/h，H=18m，N=1.5kW控制方式：现场手动按钮F、轴流风机设备数量：4台型号参数：Q=3000m3/h，N=0.37Kw控制方式：现场手动按钮1.1.1.1碳源投加间功能：碳源溶解制备，为反硝化提供充足碳源，保证出水TN达标。（1）设计参数加药量：3.4吨/日碳源类型：三水合乙酸钠碳源储备时间：10天（2）建筑物结构形式：框架结构数量：1座平面尺寸：7.1×10.2m（3）构筑物A、溶液池结构形式：钢筋混凝土结构数量：1座（2格）134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告单座有效尺寸：2.0×2.0×2.0m（4）主要设备A、搅拌机设备数量：2台型号参数：直径470mm，N=0.75kW控制方式：PLC控制，间歇运行B、碳源投加泵设备类型：液压隔膜计量泵设备数量：2台，1用1备型号参数：Q=100～1000L/h，H=30mN=0.75kW设备配套：泄压阀、脉冲阻尼器、背压阀、电磁流量计等控制方式：PLC控制，连续运行，系统累计各台计量泵的运行时间，自动切换。C、可行走电动葫芦设备数量：1座型号参数：起重量1t，起吊高度10米控制方式：现场手动按钮D、轴流风机设备数量：2台型号参数：Q=3000m3/h，N=0.37Kw控制方式：现场手动按钮1.1.1MBR污水处理工艺设计（比选方案）MBR污水处理工艺的预处理段、消毒池、出水泵房、加药间、加氯间、碳源投加间与AAO污水处理工艺类似，不再赘述。MBR污水处理工艺不需设置二次池、高效沉淀池、砂滤、超滤车间，以下仅对MBR生物反应池的设计工艺及参数进行描述。1.1.1.1MBR生物反应池1、主要功能134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告通过鼓风曝气培养的活性污泥，去除污水中的污染物。本项目的MBR工艺采用外置式MBR，即采用生化池+膜池的形式。生化池采用具有强化生物脱氮除磷的VertiCel工艺，膜池部分采用MOS工艺。经过预处理后的水，进入VertiCel反应池中。VertiCel反应池由VLR立环氧化沟和FineBubble曝气池组成，并根据水质特点，设置灵活的厌氧区和第二缺氧区。本项目的VertiCel反应池共分为六格，其中第一格为厌氧区，采用潜水搅拌机进行混合；第二、三格为VLR立环氧化沟，采用表面曝气方式，即利用设置在上部的转碟曝气机，进行充氧曝气和搅拌。在此，大部分的有机物及营养物质得到有效去除；第四格为FineBubble曝气区，通过微孔曝气系统，对废水中的残余有机物和营养物质等进行降解；第五格为第二缺氧区，采用潜水搅拌机的混合方式，同时设置碳源投加系统，根据废水中的碳氮比来灵活地进行碳源投加，对水中可能存在的氮类物质进一步降解；第六格为FineBubble曝气区，起到提升出水水质和稳定出水的作用。整个系统采用0-0.5-1-2的溶解氧梯度来运行。经过处理后的活性污泥混合液通过重力流入膜池公用的进水渠内，均匀配水后进入每个膜池。本项目共设置4座膜池。经过膜过滤后的透过液通过透过液抽吸泵产水。为了使膜池内的污泥混合液呈悬浮状态，同时，提供膜擦洗及生物进一步氧化需要的空气，使用鼓风机作为曝气设备。2、生化池主要设计参数设计水量：1.0万m3/d，共设两个系列变化系数：K=1.2总容积：4200m3单系列容积：2100m3有效水深：h＝6.0m单池尺寸：厌氧池：14mx2.5mx6.8mVertiCel单格尺寸：14mx5.0mx6.8m，共4格第二缺氧区：14mx2.5mx6.8m总泥龄：16天MLSS：7,000-8,000mg/l134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设计水温：12℃（最低水温）污泥负荷：0.083kgBOD5/kgMLSS·d剩余污泥产率：0.92kgDS/kgBOD5回流比：内回流50-100%，外回流100~400％设计停留时间：10.08h（均日流量），7.75h（峰值流量）供气量1033.2m3/·h结构形式：钢筋混凝土结构数量：2座甲醇投加量：约30mg/L（为了保证出水TN达到10mg/L的要求，设置甲醇投加系统一套，用于第二缺氧区内投加碳源。）3、膜池的主要设计参数设计平均水量10,000m3/d最大时变化系数按1.58计设计水温12°C使用膜柱的型号B40N单支膜柱膜面积37.6m2膜池数量4座每格膜池安装膜柱数量192支膜柱安装总数768支单格膜池可安装最多膜柱数量224支总装膜面积28876.8m2平均膜通量14.40LMH瞬时膜通量15.80LMH最高跨膜压差和跨膜压差范围50kPa，5–50kPa膜池长度5.81m膜池宽度4.47m膜池高度3.40m134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1再生水处理系统工艺设计1.1.1.1膜车间1、主要功能污水厂A级达标出水送入膜车间（与超滤车间合建），经过反渗透膜过滤后，提高出水水质，满足再生水水质要求。2、设计参数设计水量：出水量0.4万m3/d（1）膜车间结构形式：框架结构厂房数量：1座（2）反渗透产水池结构形式：钢砼数量：1座3、主要设备1）反渗透增压泵设备类型：卧式单级离心泵数量：3台（2用1备）流量：125m³/h扬程：30m功率：18.5kW2）反渗透进水管道混合器数量：1台型号：DN300，PN10材质：碳钢衬胶3）反渗透滑架数量：3台材质：碳钢防腐尺寸：7.7×2.55×2.84m4）膜元件134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告膜面积400ft2（37.2m2）通量：15.22L/（m2·h）尺寸：8”，7芯装数量：252支排列形式：24:125）反渗透高压泵设备类型：卧式单级离心泵数量：2台流量：125m³/h扬程：130m功率：75kW6）反渗透保安滤器数量：2台流量：125m³/h型号：Φ600材质：碳钢衬胶7）反渗透化学清洗水泵设备类型：卧式单级离心泵数量：1台流量：125m³/h扬程：30m功率：18.5kW8）反渗透化学清洗水箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台容积：12m³，配30KW电加热器材质：碳钢衬胶9）反渗透冲洗泵设备类型：卧式单级离心泵数量：1台（1用1备）134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告流量：220m³/h扬程：40m功率：37kW10）NaClO加药装置a、NaClO溶液箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台容积：2m3尺寸：Φ1000×1400mm材质：PEb、超滤反洗次氯酸钠计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台，1用1备流量：240L/h扬程：7bar功率：0.37kW材质：泵头PVDF，隔膜PTFEc、超滤系统化学清洗次氯酸钠计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台，1用1备流量：1250L/h扬程：5bar功率：0.37kW材质：泵头PVDF，隔膜PTFEd、次氯酸钠储罐设备类型：卧式储罐数量：1台容积：8m3材质：碳钢防腐e、卸氯泵134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：卧式氟塑料离心泵数量：2台，1用1备流量：6.3m3/h扬程：10m功率：2.2kW11）盐酸加药装置a、盐酸溶液箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台容积：2m3尺寸：Φ1300×1800mm材质：PEb、化学清洗盐酸计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台，1用1备流量：170L/h扬程：7bar功率：0.25kW材质：泵头PVDF，隔膜PTFEc、反渗透盐酸计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台，1用1备流量：25L/h扬程：12bar功率：0.25kW材质：泵头PVDF，隔膜PTFEd、超滤反洗盐酸计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：3台，2用1备流量：315L/h134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告扬程：5bar功率：0.37kW材质：泵头PVDF，隔膜PTFEe、酸雾吸收器设备类型：酸雾吸收器数量：1台外型尺寸：Φ500×1300mm材质：UPVC12）NaOH加药装置a、NaOH溶液箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台容积：2m3尺寸：Φ1300×1800m材质：PEb、化学清洗NaOH计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台,1用1备流量：85L/h扬程：7bar功率：0.22kW材质：泵头PVC，隔膜PTFEc、超滤反洗NaOH计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台,1用1备流量：416L/h扬程：10bar功率：0.55kW材质：泵头PVC，隔膜PTFE13）阻垢剂加药装置a、阻垢剂溶液箱134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备类型：立式圆筒水箱数量：2台容积：1.0m3尺寸：Φ800×1300mm材质：PEb、反渗透阻垢剂计量泵设备类型：电磁隔膜计量泵数量：2台,1用1备流量：1.75L/h扬程：17.3bar功率：0.022kW材质：泵头PVC，隔膜PTFE14）还原剂加药装置a、还原剂溶液箱设备类型：立式圆筒水箱数量：2台容积：1m3尺寸：Φ1000×1400mm材质：PE备注：带搅拌机，P=1.1kWb、还原剂计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台,1用1备流量：25L/h扬程：12bar功率：0.25kW材质：泵头PVC，隔膜PTFE15）非氧化性杀菌剂投加装置a、非氧化性杀菌剂溶液箱设备类型：立式圆筒水箱数量：1台134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告容积：2.0m3尺寸：Φ1200×1300mm材质：PEb、非氧化性杀菌剂计量泵设备类型：机械隔膜计量泵数量：2台,1用1备流量：25L/h扬程：12bar功率：0.25kW材质：泵头PVC，隔膜PTFE1.1.1.1清水池1、主要功能膜车间过滤后的高品质水在此存储，并投加次氯酸钠进行消毒（利用膜车间内次氯酸钠投加系统），满足再生水水量和水质要求。2、设计参数设计水量：0.4万m3/d停留时间：3.6h（平均流量）次氯酸钠投量：3mg/L结构形式：钢筋混凝土数量：1座1.1.1.2再生水送水泵房1、主要功能将经过膜过滤并消毒处理后的再生水加压提升至用户处。2、设计参数设计水量：0.4万m3/d结构形式：泵房上部框架结构、下部钢筋混凝土结构吸水井钢筋混凝土结构134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告配电室为框架结构数量：1座3、主要设备A、出水泵设备类型：卧式单级双吸离心泵设备数量：3台，2用1备，1台变频型号参数：Q=110m3/h，H=40m，N=22kWB、起吊机设备类型：电动单梁悬挂式起重机设备数量：1台型号参数：2吨，3.4kW跨度6米，起吊高度9米C、潜水排污泵设备类型：潜水排污泵设备数量：1台型号参数：Q=10m3/h，H=10m，N=0.55kWD、手动闸门设备类型：手动铸铁方闸门设备数量：1台型号参数：B×H=400mm×400mm1.1.1污泥系统工艺设计1、主要功能将污水处理系统排出的剩余污泥进存储、浓缩和脱水后，将产生的泥饼外运处置。2、设计参数设计规模：1万m3/d处理干泥量：2280kg/d脱水时间：11h结构形式：污泥储泥池：钢筋混凝土结构脱水机房和泥饼车库：框架结构134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告数量：1座3、主要设备A、搅拌器（储泥池内）设备类型：潜水搅拌器设备数量：1台型号参数：N=3kWB、脱水机设备类型：机械浓缩脱水一体机设备数量：2台（1用1备）型号参数：带宽2m，N=4.5Kw,Q=40m3/hC、进泥泵设备类型：单螺杆泵设备数量：2台（1用1备）型号参数：Q=40m3/h，H=20m，N=5.5kW,D、PAM制备系统设备类型：PAM在线稀释装置设备数量：1套型号参数：Q=10Kg/h,V=1.5m3x3，N=2.62kWF、加药泵设备类型：隔膜泵设备数量：2台，型号参数：Q=300-1000L/h,P=0.3Mpa，N=0.75kWG、反洗泵设备类型：立式离心泵设备数量：2台型号参数：Q=20m3/h，H=70m，N=7.5kW,H、空压机设备类型：螺杆空压机134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告设备数量：2台，型号参数：Q=0.40m3/min,P=0.8MPa，N=3kW,I、水平无轴螺旋输送机设备类型：无轴螺旋输送机设备数量：1台，型号参数：Q=10m3/h,,L=9m,N=3.0KWJ、倾斜无轴螺旋输送机设备类型：无轴螺旋输送机设备数量：1台，型号参数：Q=10m3/h，L=8.5m,N=4KW,安装角度25°K、起重机设备类型：电动单梁悬挂起重机设备数量：1台，型号参数：起重量5t，6.38kW，Lk=9m，起吊高度6mL、除臭设备设备类型：离子除臭机设备数量：1套（含收集风管等）型号参数：Q=10000m3/h，N=11kW1.1总图设计1.1.1污水处理厂总图概况本工程位于XX地区。具体位置位于智景道与东文北路渤交口的西南角。厂区东侧为东文路，西侧为规划垃圾中转站，南侧为规划新地河，北侧为智景道。本污水处理厂远期规划总占地6.38ha（含公益性配套设施预留地1.38ha）。厂址目前正在为鱼塘，厂区地形平坦。厂区平面按照污水处理总规模1万吨/日，再生水产水规模0.4万吨/日进行布置，并预留远期污水处理用地。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1总平面设计1.1.1.1污水处理厂平面布置XX地区位于中纬度欧亚大陆东岸，面对太平洋，季风环流影响显著，冬季受蒙古冷高气压控制，盛行偏北风；夏季受西太洋副热带高气压左右，多偏南风。综合考虑风向、功能及交通，推荐平面布置如下：水厂共设两处大门，厂区正门位于北侧，临智景道设置；厂区侧门位于东侧，临东文北路设置。其中主入口主要为厂区人员等进出使用，次入口主要是厂区运输药剂、污泥等使用。1.1.2厂区竖向高程设计1.1.2.1竖向设计原则1、在满足工艺流程前提下，尽量作到减少土方开挖、回填及外运，以减少基建投资。2、在布置构、建筑物时，基础最好全部放在原状土层，避免回填土层，尽量少做或不做人工基础，以保证安全运行和节省投资。3、污水经进水泵房提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。4、为保证厂区不受淹，工程应按20年一遇标准考虑防洪排涝要求。5、与污水处理厂工程周边道路标高合理衔接。1.1.2.2竖向布置设计污水处理厂选址周边均为规划道路，智景道与东文北路交口道路规划高程为3.50米（大沽高程），且拟选厂址现状全部为鱼塘，标高在2.1~2.5m左右（大沽水平），需换填处理，为减少土方量，结合周边规划道路的高程，厂区地面高程定为3.8m（大沽高程）。污水处理厂进水管管底高程约为-6m，出水水体新地河的洪水水位2.5m。经计算，进厂污水经过泵站一次提升后，进入沉砂池，然后重力顺流至二沉池，出水经二次提升后进入混合反应沉淀池及滤池进行深度处理，最后经过加氯消毒，0.4万m3/d经过134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告再生水处理后，泵送至再生水用户。其余出水重力排入新地河。1.1.1厂区道路设计参照污水处理厂辅助工程的建设标准，为方便厂内运行、运输及维护、管理，厂区道路布置基本成环状，厂区环路及干道宽4米，人行道宽1～1.5米。干道转弯半径为6米，进入构建筑物道路以同构建筑物接顺为原则。厂前区设置小型广场，铺设彩色可承重花砖，既利于厂前区美观，又可以临时停放外来车辆。1.1.2绿化拟建工程在厂前区小型广场和厂前区空地作了重点绿化和铺装，综合楼等厂前区建筑布置在花的族拥中。厂区内除建（构）筑物及道路、小广场占地外，所有空地均充分绿化，并在绿地中合理布置装饰建筑小品，小品设计刻意新颖，以继续营造一个优美的绿化环境。在厂区主要道路两侧栽种绿篱和矮行道树，沿厂围墙旁环路与围墙之间设1米宽绿带种植观赏花木，构筑物间空地种植生长良好的草皮，厂区内绿化绿化率达到30%以上，以起到美化厂区环境，调节小气候，净化空气，降噪隔臭等作用。综合楼是厂前区最主要的建筑物，结合建筑的规模、性质功能特点及其当地的环境进行设计，造型庄重、大方，高低错落有序，符合办公建筑宁静、端庄的气质，达到了美化环境，增添风景的效果，使综合楼成为厂区一景。1.1.3采暖、通风、空调1、采暖X冬季属于采暖区。厂区采暖采用市政供暖系统。所有生产车间、辅助生产用房均做采暖设计。2、供暖室外管网该管网主要是供采暖用。管网内介质为热水，供、回水温度为95℃~70℃，整个管网采用无补偿、直埋方式敷设。3、通风综合楼内会议室、实验室、电话机房、总控制室等房间均考虑设置换气扇。污泥脱水机房，加氯间采用轴流风机通风，对于综合楼中的某些化验室使用通风柜进行通风。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4、空调综合楼的总控制室以及某些实验室均选用空调进行空气调节。1.1.1厂区给排水设计1、厂内给水引自厂外给水管网，从厂区北侧和西侧分别引入一条DN150mm给水管，厂区内外形成DN150mm的环状管网。此套给水系统供给厂内生活和生产用水，并同时满足厂区消防需求。2、厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后经厂区雨水管道由北向南排入东文北路市政雨水管道。为了有利于厂区雨水的收集排放，整个厂区道路坡向南侧。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水等经厂内污水管道收集后入进水泵房前池，经提升与进厂污水一并处理。1.2建筑设计1.2.1设计依据、范围、原则1.2.1.1设计依据1、甲方要求；2、设计所遵循的规范标准1)《建筑设计防火规范》GB50016-20142)《办公建筑设计规范》JGJ67-20063)《建筑内部装修设计规范》GB50222-1995(2001年版)4)《方便残疾人使用的城市道路和建筑物设计规范》JGJ508-88国家、地方的有关规程、规范及技术标准。1.2.1.2设计范围本工程为XX南部污水处理及再生利用一期工程，包括综合楼、鼓风机房、污泥脱水机房、加氯加药及碳源投加间、变配电间、中间提升泵房、膜车间、送水泵房、滤池设备间、机修间及仓库等。均为钢筋混凝土框架结构，综合楼高两层，其他均为一层。二级耐火等级，七度抗震设防。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1设计原则1、符合厂前区综合楼的功能要求，充分满足办公、管理、生活的需要。2、本工程规模以符合设计任务书及设计使用要求为依据，结合各部功能要求综合确定。3、妥善处理厂前区综合楼与厂区规划、道路交通、其他厂区建筑、地下管线之间的关系。4、综合楼、机修间及仓库整体安排布置，注意与周围环境相协调，其形式要突出厂前区建筑简洁明快的个性，在材料及色彩上突出其可识别性及标志性。5、功能分区明确、合理。建筑布局紧凑，充分利用土地，节省工程造价。6、防灾设计按同一时间内发生一次火灾考虑，满足消防要求。1.1.2建筑设计1.1.2.1总平面及景观设计综合楼南、北为厂区规划路。西面为污水处理及再生水厂主出口。综合楼成矩形布置，与南侧的机修间及仓库，形成厂前区建筑群。综合楼主入口开在北面，建筑场地地形平坦。污水处理厂作为城市环境保护的重要部分，厂区环境设计至关重要。本工程设计在满足工艺要求的同时，注重环境设计，为美化城镇创造条件。在景观设计时，采用以绿为主，适量搭配园林硬地、雕塑以及亭、廊、水池等建筑小品。以乔、灌、草相结合的手法，使多种乔木与草坪、灌木在不同季节，不同时间形成不同色彩，不同造型的良好的生态环境。设计在厂区围墙与厂内环形道路之间留有绿化带，留出空间，种植高大常绿乔木，从厂外市政道路上眺望厂内能形成良好的绿色森林效果。对整个厂区而言，厂前区与干道周围的环境对整个环境的影响极大。在厂前区设有大面积绿地、花池、雕塑等，与生产区、辅助生产区相接部分种植高大有花乔木，并设置花架、亭廊等建筑小品。通过鲜花、草坪、铺地等从色彩、质感、材料的对比，形成清新宜人的空间。为了烘托整个环境，每一个单体建筑都打破工业建筑的模式，使之成为花园式工厂的一景。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告在总平面设计中，将一切可绿化的地方，采用复合层次的绿化，增加绿化覆盖面。选择有花树种，同时结合花草、喷泉、雕塑小品、花坛等，合理布局。运用树种的合理搭配，乔木、灌木、草坪、花卉的有机组合，形成多层次的空间绿化环境以及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地的衬托下，使单调，呆板的污水厂环境显得富有活力。利用高出地面的池壁，引种攀爬植物，局部挑出花池将绿化向立体化发展。根据景观效果，结合具体的使用功能进行绿化树种的选择。在厂前区选择观赏性强，较为各贵的花卉、灌木，以及草坪为主。在水池区域，布置高度不超过水池的不落叶乔灌木。在鼓风机房附近，采用吸音效果强，多层次的乔、灌、草相结合的布置手法。在进水泵房、污泥脱水机房区域，选用吸臭气强、有花香的乔灌木树种。厂区围墙周边，选用较为高大的有花乔木。以上设计手法，不仅塑造出了良好建筑景观，优美的环境，而对防噪音，防臭气等环境保护也有很大的帮助。1.1.1.1建筑的组成和布局综合楼设有两部疏散楼梯间。主要为管理办公用房，包含办公室、会议室职工宿舍等。长42.3米，宽16.3米。1.1.1.2建筑立面造型设计综合楼在厂前区，是人员联系交流的重点，它的成功与否，是整个厂区建筑设计成功与否的关键。因此，综合楼作为建筑设计主体，其它建（构）筑物予以衬托。综合楼设计方案采用现代建筑风格，立面形式简洁大方，通过自身丰富的形体变化形成多样的外部空间，适当运用夸张但有规律的构造节点，并厂区室外景观溶为一个整体，厂区的绿化布置，成为厂区景观的重点，结合建筑风格，绿化、小品、小路、广场有序搭配，严谨中透着新鲜的设计元素，夸张的造型又不失庄重。多变，曲折、不规则的建筑外轮廓，大面积的采光窗，随着时间不同，能产生良好的光影效果，使立面在不同角度都能取得良好的视角景观。长条玻璃窗与实墙产生虚实对比，灵活运用建筑构件、与装饰构架、雨棚相结合，使丰富的细部与现代的造型产生对比，使之具有可识别性以及时代气息。厂前区建筑面积不大，但功能齐全；造价适中，形象美观；造型简洁，细部丰富；明快大方，清新典雅；提供了一个怡人的外部空间。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告生产区的建筑处理有两个侧重点，一)、充分满足生产工艺对建筑形式的要求；二)、在适用、经济的前提下，塑造美观的建筑形象。处理时充分利用排水构筑物自身的构成特点，因势利导的进行局部调整,建筑形体大都简洁、端庄。厂区其它建筑物处于衬托地位，与综合楼相协调，在满足功能要求的基础上，在立面和平面处理上，适量加入经过抽象和提炼后的建筑符号，反复加以运用，使其相互协调，并强调其可识别性，以扩大整体空间感。厂区建筑造型简洁而又富有变化，风格统一，富有个性，建筑处理从体量、色彩、材质上通过简单的块状形体，形成高低错落的组合，穿插，对比，并强调水平线条以达到整体上的平稳和谐。总之，在满足国家及地方相关设计标准及建筑物使用各项功能要求的基础上，力求提高建筑物的整体性。1.1.1.1建筑格调及标准1、造型建筑以实用为原则，造型力求简洁大方。2、色调以白色为基调，辅助浅灰色墙面及棕色建筑构件，形成清新淡雅、明快宜人的色彩环境。3、内、外墙装饰建筑外墙为白色涂料和浅灰色墙砖及棕色隔栅。内墙为中级白色乳胶漆。（食堂、浴室、卫生间等内墙贴白磁砖墙群，鼓风机房等有噪声的建筑做吸音墙群）。4、楼地面主要建筑物（综合楼等）楼地面以地砖为主。加药间的部分地面需作防腐地砖。5、门窗原则上采用断桥钢门窗。有车辆出入的生产性建筑大门需采用钢门。6、天棚主要房间做吊顶（如会议室、综合楼门厅等），其余做乳胶漆喷涂。7、栏杆构筑物上使用的栏杆，爬梯等均采用不绣钢构件产品。8、通风134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告高低压配电间，鼓风机房等有散热或散气要求的房间采用机械排气，自然进风形式。9、屋面防水I级柔性防水屋面，有组织排水。1.1.1.1无障碍设计本工程室内与室外地面之间通过1/20坡道联系，走廊与卫生间有高差部位均以斜坡连结，以方便残疾人使用。并在卫生间内结合残疾人使用要求设计手盆及座便器。1.1.1.2建筑防火设计本工程防火设计按《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-1995(2001年版)《电气设计规范》等国家及地方的有关规范，规定执行。本工程防火设计原则是从总平面布局,建筑平面布置，细部构造、设备等各方面统筹考虑，全面满足防火规范以及安全生产的要求。根据厂区地形，风向、道路进出条件、工艺流程，安全防火及环境要求，分为厂前区、生产区、辅助生产区三部分。厂区围墙内无较高建筑，厂内道路采用环状布置，路宽4米，有利于消防车辆通行。厂内建（构）筑物与围墙间距均大于5米，厂内（构）建筑物间距均满足《建筑防火设计规范》的有关规定。在总平面设计中，充分考虑消防通道的顺畅、便捷，并按规范要求布置室外消火栓。建筑物室内，按规范要求，设置安全出口。每一个防火区域面积均在规范允许面积之内，位于走道尽端的房间内，最远一点到房间门口的直线距离，小于14米。消防疏散宽度，符合规范要求。建筑物室内装修所选材料均为非燃烧体或难燃烧体。建筑物内按规范设置灭火装置。生产厂房除变配电室为丙类防火等级外，其余建筑物均为戊类防火等级。所有建筑物，耐火等级均为二级。1.1.2土建设计综合楼为钢筋混凝土框架结构，环保设计134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1、本工程为综合楼，无有毒、有害物质排出，生活污水、废水不需经特殊处理。生活污水经化粪池处理后排入厂区污水管网。2、生活垃圾等固体废弃物，设有专用垃圾桶，定时清运。3、室内外装饰材料设计采用绿色无污染材料。4、为净化空气，减少污染，本设计充分利用空间进行绿化，提高绿化率。1.1.1建筑排水设计1.1.1.1设计依据《建筑设计防火规范》GB50016-2014《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《建筑给水排水设计规范》GB50015－2003《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242－2002《室外给水设计规范》GB50013-2006《室外排水设计规范》GB50014-2006.建设单位提供的有关设计要求。建筑专业提供的有关设计图纸及资料。1.1.1.2设计范围根据设计任务书的要求，本工程给排水设计范围及内容为：办公楼室内生活给水、消防给水、排水、灭火器配置等1.1.1.3室外给水1.水源：本建筑水源来自厂区内的生活及消防管道。2.用水量：1)生活用水量：本工程最高日用水量为2.0m3，最大小时用水量为0.3m3。2)消防用水量：类别用水量标准（L/s)火灾延续时间（h）消防室内152室外消防202134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告最大一次消防用水量252m33.给水方式：1)生活给水系统：由厂区内自来水管网直接供水。2)消火栓给水系统：根据《建筑设计防火规范》，本工程设有室内消火栓系统。消防系统由厂区内消防管网供水。3)室内给水管道采用枝状管网布置型式。4)室内生活给水管采用PP-R塑料管，热熔连接；消防给水管采用热镀锌钢管，丝扣连接。1.1.1.1室外排水1.排水体制及排水出路：生活污水经化粪井处理后排入厂区内污水管网。2.生活排水量：本工程最高日排水量为2.0m3，最大小时排水量为0.3m3。3.厨房污水单独排出，经隔油池后再进入厂区内污水管网。1.1.1.2建筑给水排水1.生活给水系统1)生活给水系统由厂区内自来水管网直接供到室内各个用水点。2)饮用水：采用桶装纯净水。3)热水：食堂、卫生间淋浴器及洗脸盆热水由电热水器供给。4)选用节水型卫生器具，水嘴采用陶瓷磨片密封水嘴，大小便器采用自闭式冲洗阀以满足节水要求。2.排水系统1)本建筑生活污水采用重力自流系统，系统设伸顶通气管，管道均为明装。2)室内地面废水由排水沟或地漏收集后排出，带水封的地漏其水封深度不得小于50mm。3.消防给水系统消防给水由厂区内消防管网直接接入室内消防系统，根据规范要求室内消防管道设计为环状管网，以满足室内消防系统的用水要求4.灭火器配置134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告本工程选配磷酸铵盐干粉灭火器,火灾类别为A类，火灾危险性为中危险级，灭火器最大保护距离20米。5.管材生活给水管采用PP-R塑料管，同质管件，热熔连接。消防给水管采用镀锌钢管，丝扣连接。排水管采用PVC-U塑料管，粘接。1.1结构设计1.1.1结构设计依据的主要技术规范1、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)；2、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)；3、《建筑地基基础设计规范》(GB50001-2011)；4、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)；5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)；6、《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)；7、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)；8、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)；9、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002）；10、《混凝土给水排水工程构筑物变形缝设计规程》（CECS117-2000）；11、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)；12、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)；13、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)；14、《混凝土碱含量限制标准》(CECS53：93)；6.2工程地质1.1.2工程地质条件拟建场地位于XXX区域内，场地大部原为鱼塘等，现大部分鱼塘已进行了填垫，场地地势起伏较大。地基土按成因年代可分为以下7层，按力学性质可进一步划分为10134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告个亚层，现自上而下分述之：1、人工填土层（Qml）全场地均有分布，厚度为0.30～3.00m，底板标高为2.30～0.20m，该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，杂填土（地层编号①1）：仅在56、BKL5号孔附近分布。厚度分别为1.50、2.70m左右，呈杂色，松散状态，由废土、砖块、石子等组成。第二亚层，素填土（地层编号①2）：厚度为0.30～3.00m，呈褐～褐灰色，软塑～可塑状态，粉质黏土、黏土质，含少量灰渣、砖渣等，局部底部夹淤泥，呈黑灰色。属中～高压缩性土。其中在10、BKL5、BKQ1号孔附近缺失该层。本层土杂填土土质松散杂乱；素填土土质结构性差，土质不均匀，填垫年限总体小于十年。2、全新统坑、沟底新近淤积层（Q43Nsi）仅在10号孔附近分布。厚度为1.00m左右，底板标高为1.58m左右，主要由淤泥（地层编号②）组成，呈黑灰色，流塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属高压缩性土。本层土质软，强度低，分布不稳定。3、全新统上组陆相冲积层（Q43al）厚度为1.00～2.80m，顶板标高为2.30～0.20m，主要由黏土（地层编号④1）组成，呈灰黄～黄褐色，软塑～可塑状态，无层理，含铁质，属高压缩性土。局部夹粉质粘土、淤泥质黏土透镜体。其中在BKQ1号孔附近缺失该层。本层土顶、底板标高均有所起伏，水平方向上总体土质较均匀，分布较稳定。4、全新统中组海相沉积层（Q42m）厚度为8.70～17.30m，顶板标高为0.82～-1.76m，该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，淤泥质黏土（地层编号⑥2）：厚度为3.20～7.50m，呈灰色，流塑状态，有层理，含贝壳，属高压缩性土。局部夹粉质黏土、黏土透镜体。第二亚层，粉质黏土（地层编号⑥4）：厚度为1.80～11.70m，呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。局部夹粉土、黏土、淤泥质土透镜体。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告本层土各亚层顶、底板标高均有所起伏，水平方向上厚度均有所变化，但总体土质较均匀，分布尚稳定。5、全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）仅在1、2、53、54、56、BKL1、BKL2、BKQ1号孔附近分布。厚度为0.80～2.50m，顶板标高为-9.50～-10.66m，主要由粉质黏土（地层编号⑦）组成，呈浅灰色，可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。局部夹粉土、黏土、淤泥质土透镜体。本层土水平方向上土质较均匀，水平方向上分布不连续，分布欠稳定。6、全新统下组陆相冲积层（Q41al）埋深约20.0m以上揭示厚度为5.20～6.00m，顶板标高为-10.65～-16.48m，该层从上而下可分为2个亚层。第一亚层，粉质黏土（地层编号⑧1）：埋深约20.0m以上揭示厚度为1.50～6.00m，呈灰黄～黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土、黏土透镜体。第二亚层，粉土（地层编号⑧2）：埋深约20.0m以上揭示最大厚度为3.00m，呈灰黄～黄褐色，密实状态，无层理，含铁质，属中(近低)压缩性土。局部夹粉质黏土透镜体。其中在1、2号孔附近缺失该层。本层土水平方向上顶、底板标高均有所起伏，各亚层水平方向上厚度有所变化，土质较均匀，⑧1亚层分布尚稳定，⑧2亚层分布不甚稳定。7、上更新统第五组陆相冲积层（Q3eal）埋深约20.0m以上仅BKQ1号孔揭示此层，揭露厚度为2.50m，顶板标高为-16.66m左右，主要由粉质黏土（地层编号⑨1）组成，呈灰黄～黄褐色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。局部夹粉土、黏土透镜体。本场地浅层地下水主要为潜水，静止水位埋深0.50～3.20m，相当于标高1.86～1.35m。年变幅一般为0.50～1.00m。标准冻结深度为0.60m。地下水对混凝土结构的腐蚀性评价：按Ⅱ类环境，无干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；有干湿交替作用时，地下水对砼结构有弱腐蚀性，腐蚀介质为SO42-；按地层渗透性判定，地下水对砼结构有微腐蚀性。综合判定，地下水对砼结构有弱腐蚀性。地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性评价：在长期浸水作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性，腐蚀介质为CL-134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告；在干湿交替作用时，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有中等腐蚀性，腐蚀介质为CL-。参考《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第12.2.5条判定，地下水对钢结构有中等腐蚀性，腐蚀介质为CL-、SO42-。本场地地下水位较浅，且在本场地范围内无盐渍土、污染土等分布，表层场地土对建筑材料的腐蚀性可参考地下水腐蚀性使用。本场地属不液化场地，场地土为软弱土，场地类别为IV类。对建筑抗震属不利地段。1.1.1地震烈度根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《中国地震动参数区域图》（GB18306-2001），拟建场地所属地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，结构设计按7度抗震计算、8度抗震构造设防。1.1.2结构设计1.1.2.1结构设计标准1、本工程所有建、构筑物抗震设计，均按7度抗震计算、8度抗震构造设防，建筑物的抗震类别属于乙类建筑。2、本工程现浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级均为三级。3、本工程主要建筑物耐火等级为二级，变配电间耐火等级为一级。4、本工程污水处理构筑物的钢筋混凝土结构构件裂缝宽度控制标准均为≤0.2mm。5、本工程各项建、构筑物主体结构的使用期限为50年。1.1.2.2主要构(建)筑物结构型式建筑物：本工程建筑物根据污水处理及再生水厂的功能使用要求，除综合办公楼为两层建筑外，其余建筑物均为单层建筑，层高根据工艺要求而确定。建筑物均采用现浇钢筋混凝土框架结构。构筑物：所有构筑物均采用现浇钢筋砼结构，砼强度标号为C30，抗渗标号为S6，抗冻等级为F150，水池类构筑物基础采用整体筏板基础，构筑物上部建筑采用现浇钢筋砼框架结构，屋面采用现浇钢筋砼屋面板。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1、进水泵房2、细格栅渠道、沉砂池3．生物反应池4、膜车间5、其余水池6、门卫室7、本处理厂所有构筑物及附属建筑概况详见附表:主要构筑物及附属建筑物一览表。1.1.1.1地基处理该处理厂场区建（构）筑物基础以粘土层作为主要持力层。1.1.1.2抗浮设计本场地浅层地下水主要为潜水，，静止水位埋深0.50～3.20m，相当于标高1.86～1.35m。年变幅一般为0.50～1.00m。本次设计构筑物抗浮设计按设计地面下1m。本工程各构筑物抗浮均采用自重抗浮。1.1.1.3构造措施1、建筑物按平面单元及荷载大小设置沉降缝或温度伸缩缝。2、构筑物在不影响工艺流程的前提下，尽量按《给排水结构设计规范》对温度缝允许的长度设置温度缝，安装橡胶止水带止水。因条件限制，不能满足规范要求时，拟采取以下措施：（1）适当提高水平钢筋的配筋率；（2）设置后浇带；（3）混凝土采用微膨胀混凝土以减少砼早期收缩应力。3、对建构筑物的受力的关键部位，予以适当加强。4、对超长砼构筑物在适当位置设置变形缝贯通池壁与底板，采用橡胶止水带进行连接。1.1.1.4变形缝的设置水密封膏嵌缝，底板下侧采用遇水膨胀橡胶条。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1材料选择1．混凝土：普通贮水构筑物采用强度等级C30，抗渗等级S6，建筑物采用强度等级C30；素混凝土垫层采用强度等级C20。本工程构筑物及建筑物的结构混凝土尽量采用低碱水泥，混凝土内总碱含量应符合《混凝土碱含量限制标准》(CECS53：93)的要求。2．砌体结构：砌体在地坪±0.00以下用M10水泥砂浆砌筑MU20非粘土烧结砖，地坪±0.00以上用M7.5混合砂浆砌MU10非粘土烧结砖或加气混凝土空心砌块，毛石砌体用M10水泥砂浆砌筑MU30毛石。3、钢材：（1）钢筋：热轧HPB300级钢筋(Q235)fy=270N/mm2热轧HRB400级钢筋(20MnSi)fy=360N/mm2（2）钢板、钢管及型钢采用Q235级钢。4．焊条：E43型（用于HPB300级钢的焊接）E55型（用于HRB400级钢的焊接）6.3.8受力钢筋的混凝土保护层厚度盛水构筑物内侧35mm盛水构筑物外侧30mm非盛水构筑物30mm建筑结构梁，板30mm，20mm独立柱，框架柱30mm1.2电气设计1.2.1设计范围、原则、依据1.2.1.1设计范围1.2.1.2规范和依据（1）《20kV及以下变配电所设计规范》（GB50053-2013）（2）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）（3）《低压配电设计规范》（GB50054-2011）134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（4）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）（5）《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）（6）《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》（CJJ120-2008）（7）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（8）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）（9）《建筑照明设计标准》（GB50034-2013）（10）《3-110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-2008）（11）与本工程相关的其他设计规范1.1.1.1设计原则（1）污水处理厂供电按二级负荷实施，采用双回路供电。当电力线路或变压器出现一般性故障时不中断供电或能迅速恢复供电。（2）10/0.4kV变电站的设置尽可能靠近负荷中心。（3）电气设备按可靠、先进和经济的原则选择，尽可能做到设备的统一，减少备品备件和日常维护的工作量。（4）10kV操作电源采用直流操作，采用智能型免维护直流电源。（5）总计量装置设在10kV变配电站内。1.1.2供配电系统1.1.2.1供电电源污水处理厂由于生化过程要求供电可靠，一般不允许长时间停电。为保证工程的电气系统可靠运行，根据《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》CJJ120-2008规定，本工程用电负荷按二级负荷进行设计，由厂外引入采用两回路10kV电源供电，入户后分别引入高压进线柜，污水处理厂变配电自成系统。两路电源一用一备。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1变电站设计方案本工程拟新建一座10/0.4kV总变配电站。在平面布置上，要求总变配电室靠近鼓风机房等大负荷的构筑物。变配电站包括高压配电间、低压配电间、值班室等。高压配电间内设置高压开关柜及计量屏、直流屏。干式变压器和低压开关柜均布置在低压配电间内。在加药间、脱水机房、送水泵房、超滤车间等构筑物内设置一组现场低压配电柜，负责本构筑物内用电设备的配电。1.1.1.2负荷计算及变压器选择用电负荷根据工艺设备分类统计。电气设备采用需要系数法计算负荷。照明负荷按单位面积功率法估算。134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告总变电站负荷计算（1万吨）序号构筑物设备名称单机功率(kW)安装工作需要系数cosftgf计算负荷台数容量(kW)台数容量(kW)Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)101粗格栅及进水泵房闸门回转式格栅除污机无轴螺旋输送压榨一体机潜水排污泵起重机102细格栅间及曝气沉淀池回转式格栅除污机无轴螺旋输送机双槽桥式吸砂机砂水分离器罗茨鼓风机轴流风机无轴螺旋输送机闸门轴流风机103生物反应池潜水搅拌器潜水搅拌器混合液内回流泵104配水井及污泥泵房回流污泥泵剩余污泥泵134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告电动葫芦可调堰门闸门105二沉池刮泥机106中途提升泵房潜水排污泵手电两用铸铁镶铜闸门107高密度沉淀池絮凝池搅拌器中心驱动刮泥机回流污泥泵剩余污泥泵轴流风机108滤池空气压缩机反冲洗水泵反洗水外排泵鼓风机化学清洗系统除臭系统循环泵110出水泵房潜水泵201超滤车间原水提升泵超滤滤液泵（变频）鼓风机（变频）超滤反洗泵（变频）134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告空气压缩机超滤化学清洗泵清洗热水储罐清洗配药加盐酸泵CEB盐酸加药泵一级反渗透加盐酸计量泵反洗/进水次氯酸钠加药泵CEB次氯酸钠加药泵中和池搅拌器中和池排放泵反洗废水转运泵再生水部分阻垢剂投加计量泵还原剂投加计量泵非氧化杀菌剂计量泵增压泵段间增压泵（变频）高压泵（变频）冲洗水泵浓水储池提升泵RO药洗箱RO药洗泵204送水泵房单级双吸离心泵134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告潜水排污泵电动蝶阀电动单梁悬挂式起重机轴流风机301鼓风机房离线鼓风机电动单梁起重机轴流风机303脱水机房带式浓缩脱水一体机进泥泵泥药混合器空压机无轴螺旋输送机（水平）无轴螺旋输送机（倾斜）絮凝剂制备装置加药泵电动单梁起重机轴流风机轴流风机轴流风机储泥池潜水搅拌器304二氧化氯消毒二氧化氯发生器氯酸钠化料器134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告卸酸泵(离心泵)轴流风机加药间PAC加药计量泵PAC制备及投加系统电动单梁悬挂起重机轴流风机碳源投加间搅拌机碳源投加计量泵电动单梁悬挂起重机轴流风机402综合楼总负荷附属构筑物照明总负荷同时系数变压器损耗合计电容补偿134 污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告补偿后负荷变压器选择11000.00负载率80.1%134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告本工程为了提高供电可靠性，变压器按照一用一备的运行方式进行选择。根据负荷计算，在变电站设置两台1000kVA干式变压器，负荷供电时的负载率为80.1%。1.1.1.1供配电系统接线方式本工程的配电系统分为10kV和0.4kV两级。（1）10kV系统采用双回路进线，单母线分段，不设母联。正常运行时，两路进线一用一备。（2）低压配电系统采用单母线分段接线方式，设母联；两路低压进线与母联设连锁装置，正常运行时，母联闭合，一台变压器运行，另一台备用。（3）本工程在加药间、脱水机房、超滤车间等构筑物内设置一组现场低压配电柜，负责本构筑物内用电设备的配电。现场低压配电柜均采用单母线的运行方式。1.1.1.2电力监控和继电保护（1)变电站电力监控系统综合电力监控系统是实现污水处理厂供配电系统安全生产、经济运行及科学管理必不可少的系统。随着我国污水处理厂配电系统的快速发展，综合电力监控系统逐步得到应用。利用成熟的计算机技术、自动化技术和网络技术，并结合已经在电力系统得到成熟应用的电力自动化技术来实现污水厂变电站的监控，使之达到减少人员巡视的目的，提高其自动化、信息化水平是十分有益的。1)监控内容10kV系统高压系统设有微机综合保护测控装置，对10kV进线、线路变压器组进行继电保护和运行测控。电力监控系统与微机保护测控装置进行通信实时监测各进线、出线的运行状态。10kV进线出线监控内容有：A.进线回路：设时限速断、过电流、过负荷保护；134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告电量参数：测量三相电流、有功功率；状态参数：弹簧储能、远方就地信号、手车位置、断路器位置B.变压器出线回路：采用速断、过电流、过负荷保护、变压器温度保护和零序保护。电量参数：三相电流、有功功率、有功电度；状态参数：弹簧储能、远方就地信号、手车位置、断路器位置、变压器温度报警C.PT回路采用熔断器保护；电量参数：三相电压；0.4kV系统A.进线回路：电量参数：三相电流、有功功率、有功电度；状态参数：断路器位置、脱扣器状态信号；B.出线回路：电量参数：三相电流；状态参数：断路器位置、接触器状态、故障状态；C.电容补偿回路：电量参数：电流、功率因数、无功功率、无功电度；状态参数：电容器投切状态、电容投入组数、故障报警；2）监控系统结构电力监控系统采用分层分布式结构，各数据采集终端、微机保护测控终端、智能监控单元等分布在各高、低压开关柜、变压器、配电柜（屏）上，监测采集各种设备的运行状态参数信息。通过通信电缆把数据传输到通信服务器，再到电力监控工作站，监控工作站对这些数据进行处理、分析、判断、显示，为运行人员提供各中设备的运行信息。根据综合电力监控系统的需求情况，电力监控系统应建成一个功能相对完善的综合监控系统。电力监控系统四层结构：上位监控层（位于控制中心）、本地监控管理层（位于变电站）、通信中间层、电力监控终端设备层。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告3)系统主要功能A.数据采集数据来源：电力仪表及设备数据采集模块所采集的参数和状态值、人工输入参数、通信设备运行参数、标准时钟数据等。B.数据处理进行模拟量处理、状态量处理、数据统计计算、变电所控制、事件与事故报警、历史数据库保存、事故打印及表格显示、事故追忆、事故重演等。C.数据库系统功能包括实时数据库、历史数据库。实时数据库保存各设备单元采集上来的实时数据，刷新周期与实时数据扫描周期一致，并可保存计算量、控制量、设定点控制量等多种类型的数据。历史数据库对每一个实时数据库中的点，选定采样周期实现历史数据记录，并可随时查询和使用，以实现报表、曲线功能，并用于统计分析。D.人机界面，打印图形、曲线、报表功能管理人员在图形上可进行各种允许的封锁、解锁、挂牌、遥控、人工置数等操作，可响应各种事故告警。可查询、打印各种图形、历史曲线、报表。E.通道监视与统计系统可实现对通信通道的监视与控制。实时查看变电所的运行工况并可对变电所终端设备进行远程维护。包括对终端设备的运行监视和参数设置，提供在线定值远方设置与修改功能，以图形的方式显示变电所配置图及其运行情况。F.系统安全管理系统用户分为一般操作员、数据管理员和系统管理员，不同的用户有不同的权限，保证系统在用户使用上的安全性。用户的登录及重要操作均需要权限认证，并记录到数据库中。G.事故追忆及反演功能系统支持模拟量事故追忆和开关量事故追忆及事故反演功能。模拟量事故追忆用于在事故发生后，记录事故发生前后一段时间内相关的模拟量的变化情况。每个模拟量事故追忆可以定义多个开关量作为事故源和多个模拟量参数组。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告系统可以将事故追忆记录保存至历史数据库，并可以以各种方式查询、分析和打印事故追忆记录。查询显示（打印）方式可以是曲线方式显示，也可以是数值方式显示。H.SOE事件记录SOE记录用于分辨事件发生的先后顺序，系统可以以各种方式查询、分析和打印SOE记录。通过GPS的对时功能，可将SOE记录的时间确定在ms级。I.趋势曲线系统提供全部模拟量由用户自定义趋势显示功能，有曲线趋势和数字趋势两种显示方式。操作员可以选择曲线进行平移、放大和压缩操作。操作员可在线定义曲线的显示比例。数字趋势每屏显示10列数据。操作员可以任意选择变量组进行数字趋势显示。趋势曲线具有分析功能，可显示最大值、平均值、最小值等。J.软件在线维护、修改、扩展功能具有权限的操作员、管理员可在线对数据库和画面等进行修改和维护，修改后数据自动同步到所有操作员站上，并保存，系统重启数据不丢失，同时数据库的修改、维护操作进入日志；修改后的画面可通过同步程序自动同步到各操作员站。操作员可以在中心对自动化系统内任一操作员站进行远程维护。K.帮助使用功能系统设有帮助使用功能。详细的帮助信息能够引导用户一步一步进行各种操作，画面组态，报表组态。L.信息查询用户可设定时间和项目在系统中查询各种实时、历史信息，查询方式和类型包括以下方式：数据查询方式，模拟图方式，变量列表方式，曲线方式，数值方式，记录查询方式，报警信息查询，日志事件信息查询，事故追忆记录，SOE事件记录，故障录波数据记录，设备报告事件记录等。1.1.1主要用电设备的启动方式和控制（1）本工程要求低压电气设备（功率大于30kW）启动时采用软启动，使得启动电流平滑上升，使电机启动压降控制在系统标称电压的10％以内。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（2）其余设备功率相对较小，且工艺专业无特殊运行要求，均采用全负荷直接启动方式，电机起动压降控制在系统标称电压的10％以内。（3）对于单台电气设备，主要控制方式有现场手动、电气柜控制和远程自动控制。电气设备控制回路均设置自动/手动转换开关，每台工艺设备根据工艺运行要求决定是否加入工艺流程的自控系统。各工艺设备的运行状态通过电气信号传递给PLC。（4）对于构成一个系统的电气设备，主要控制方式有现场手动、自动和远程控制。自动控制由设备厂家配套的控制柜完成，控制柜内置PLC控制器，并通过通讯接口和上位系统通信。（5）潜水电机均设电流速断、过载、泄漏、温度及干运行保护等。1.1.1计量方式本厂采用高供高计的计量方式，总计量装置设在总变电站专用计量屏内。在变配电站及各现场低压配电间的低压进线处设置电度计量仪表，作为污水厂内部经济考核和能源管理的依据。主要用电负荷设置电压、电流、有功电度计量。1.1.2功率因数补偿及谐波治理（1）无功补偿方案为提高电网功率因素，节约能源，高效利用电能，在总变配电站0.4kV母线上设电容集中自动补偿装置，对全厂总的用电负荷进行功率因素自动补偿，以达到较高的补偿精度，补偿后功率因素达到0.95以上。（2）谐波治理方案本工程主要产生谐波的设备为变频器、照明设备等，其中变频器以5,7次谐波为主，照明以3次谐波为主，变频设备主要为鼓风机和工艺生产过程中的加药设备、搅拌器设备、膜处理设备等，产生谐波源的设备总容量不足全厂设备的15%，且变频器均采用电抗器、隔离变压器等谐波抑制措施，全厂配电系统属于轻度谐波干扰环境，因此根据合理、经济适用的原则谐波治理采用无功补偿系统串联电抗器的无源谐波治理方案。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1电缆选型及敷设1、电缆选型优先考虑经济合理，安全适用，便于施工和维护的原则，按设备容量额定电流，并考虑电机启动时母线电压降在5％内选择电缆截面。2、电缆的导体材料均选用铜导体，动力电缆选用交联聚氯乙烯绝缘电力电缆；控制电缆均选用铜芯聚氯乙烯绝缘控制电缆。3、动力电缆截面按持续工作电流确定允许最小电缆截面，同时还要考虑环境温差、土壤热阻系数差异、电缆多根并列等因素的影响，选择适当的修正系数，合理选择电缆截面。4、动力电缆截面确定后还需对负荷末端压降进行校验。5、厂区电缆以电缆沟和直埋的敷设方式为主，厂区需合理布置电缆沟，电缆沟内电力电缆和控制电缆分层按顺序敷设。电缆直埋过路时需穿管保护。6、各构筑物内依据现场实际情况，电缆敷设可采用室内缆沟、桥架及预埋钢管等方式。1.1.2接地与防雷1、接地本工程采用TN-S制的接地方式，10/0.4kV变电所的集中接地采用共同接地装置，接地电阻≤1Ω，馈线进构筑物处均设重复接地装置，接地电阻≤10Ω。2、防雷1、防直击雷保护（1）因总变电站为本工程的重要建筑物，变配电站内设置重要的电气设备（变压器、高压开关柜、低压开关柜等），该构筑物按照二级防雷标准设置防雷保护措施。构筑物上设置避雷带作为接闪器，按照规范要求在易受雷击的部位敷设。（2）其它建（构）筑物的预计雷击次数大于等于0.05次/a或单体高度超过15米的构筑物按照三级防雷标准设置防雷保护措施。构筑物上设置避雷带作为接闪器，按照规范要求在易受雷击的部位敷设。（3）设置防直击雷的构筑物充分利用构筑物的构造柱内的主筋作为引下线，利用基础内的钢筋网作自然接地体，接地电阻≤1Ω134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告。接地电阻需现场实测，不满足要求时，再补设人工接地装置。2、防感应雷保护10kV母线上装设避雷器，作为雷击侵入过电压保护；低压母线上设电涌保护器，有效防止雷电对电气系统的损害及操作过电压。1.1.1照明照明系统采用独立的低压配电回路，在变配电站的0.4kV侧低压柜内设单独照明馈线回路。各建筑物室内照明选用高效节能灯具，并考虑灯具的防腐耐用性。各个建筑物重要场所设置应急照明灯具,应急时间不小于120min。厂区道路照明采用节能效果较好的LED路灯照明，照明控制采用手动控制和时间控制方式。1.1.2设备选型（1）选型原则：电气设备选型充分考虑污水厂环境采用防腐蚀性能稳定的产品，保障设备运行安全，可靠。电气设备采用环保节能型产品，杜绝使用高能耗淘汰产品。电气设备与负荷特点相适应，提高设备的性价比。电气设备选型应考虑先进性同时兼顾可靠性，在供电系统合理、可靠、便于维护的基础上，科学选用新型、技术领先的产品。（2）具体要求：1）10kV高压开关柜采用固定式金属封闭开关设备，10kV断路器采用真空断路器，弹簧操作机构。操作电源采用220V直流屏，免维护铅酸电池作为后备电源。2）室内10/0.4kV变压器均采用低损耗的环氧树脂绝缘干式变压器（带IP30外罩）。3）低压开关柜采用抽出式开关柜。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告4）10kV高压开关柜内采用微机型综合继电保护装置，通过通讯口将各种运行、故障信号及各种电量（电流、电压、有/无功功率、频率、有/无功电能等）送至计算机管理系统。5）对于低压负荷集中的部分，采用二级配电。二级配电柜采用GML型配电柜。6）机旁控制箱和按钮箱一部分随工艺设备配套，采用耐腐蚀树脂材料箱体，其余按设计要求配置。户外型控制箱和按钮箱防护等级为IP65,户内型为IP4X。1.1.1节能措施为了使污水处理厂能够做到合理利用和节约能源，针对工程的具体情况采取了以下节能措施：1、设计优先选用国家推荐的节能产品和质量合格的电气设备。如选用低损耗变压器，力求降低用电设备自身损耗。2、选用无功功率自动补偿装置，保证在大量感性负荷工作状态下，自动调整功率因数，降低无功损耗。3、优先采用铜导体（铜排，铜芯电缆等），降低线路上的损耗。4、采用优化的自动控制设备，合理控制设备的开停等运行工况。5、变电所各房间通风优先考虑自然通风和机械通风相结合的方式，节省能耗。6、照明采用新型节能产品，如LED灯光源等降低能耗。7、采用变频调节设备降低运行电耗。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1自控、仪表、监控、安防、通信系统设计1.1.1设计依据、范围1.1.1.1设计依据《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-2012《可编程控制器系统工程设计规定》HG/T20700-2000《控制室设计规定》HG/T20508-2014《自动化仪表选型规定》HG/T20507-2000《过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号》HG/T20505-2000《控制室、仪表供电供气信号报警、连锁系统设计规范》HG/T20508-11-2000《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-2011《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-20131.1.1.2设计范围设计范围包括污水处理厂检测仪表、自动控制装置及系统、网络通讯系统、视频监控系统、安防、通信系统及系统防雷接地设计。1.1.2自动控制系统自动控制系统采用目前国内外污水处理工程广泛应用并取得良好效果的基于可编程逻辑控制器（PLC）的集散型控制系统，以及监控和数据采集（SCADA）系统。集散型控制系统的特点是将管理层和控制层分开。管理层主要是对全厂的生产过程进行监视、数据存储和分析；控制层主要是通过现场PLC或计算机完成各自辖域内工艺过程和工艺设备的自动控制，同时在传统控制的基础上，提供智能控制的可能性。SCADA系统通过现场检测仪表和网络设备完成对主要工艺参数的数据采集并对生产流程进行监控。通信系统采用100M/bps全双工环型工业以太网。系统除具备对生产过程的监视和控制功能外，数据处理和网络通信的功能更加强大，为运行阶段的生产管理、调度、科研打下坚实的基础。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1.1自动控制系统的组成控制系统由三级组成：第一级——就地控制（现场电气控制柜），包括：电气开关柜、现场电气控制柜、现场操作盒等。各运转的工艺设备的运行状态是通过电气信号或总线通信传递给PLC的，设备的运行控制由各自独立的电气回路完成，设备是否加入工艺流程的自控系统，由电气回路中的自动/手动转换开关确定。第二级——过程控制（各PLC分控站及子站），包括：序号编号位置单位数量控制区域1总变电站PLC1总变电站套1反应池、配水井及污泥泵房、二沉池、出水泵房、鼓风机房反应池远程IO反应池套1反应池配水井远程IO配水井套1配水井及污泥泵房、二沉池鼓风机房配套PLC子站鼓风机房套1鼓风机房加氯加药厂家配套PLC子站加药间套1加药间2脱水机房PLC2脱水机房套1脱水机房、3超滤车间PLC3膜车间套1膜车间4送水泵房PLC4送水泵房套1粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、送水泵房、清水池、预处理远程IO细格栅配电间套1粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池5滤池设备间PLC5滤池设备间套1加药间、高效沉淀池、滤池、中间提升泵房高效沉淀池、滤池配套PLC子站滤池设备间套1高效沉淀池、滤池第三级——监控管理（中央控制室的操作站和工程师站）。包括：综合布线及管理计算机子系统；面向生产过程与资产管理的信息化决策子系统；以此实现监控设备层各子系统之间的互联互通，通过生产数据管理系统实现全厂的信息共享；并在此为基础上，为污水厂的生产管理提供各种基础数据及相应的生产报告。管理计算机网络系统采用高速134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告/低速以太网技术，通过覆盖全厂的综合布线系统，为全场搭建了一个高速的信息交换平台，使全厂的生产过程信息、管理信息能够快速到达全厂各个信息点终端，使生产操作及管理人员能在最短的时间内掌握全厂的生产情况。通过增加少量投资定制应用软件子系统，并在此基础上作进一步的开发，污水厂可以充分利用设备监控层采集的信息资源，提高自动化系统设备投资的利用率，降低生产管理成本，提高污水厂的管理质量和效率，实现污水厂生产管理全过程的自动化和信息化。1.1.1.1过程控制（PLC分控站）1、根据工艺流程和总图布置，各分控站在各自范畴内负责工艺参数的采集和设备运行的控制。全厂共设置了5个分控站。1）总变配电站（PLC1）分控站本分控站位于总变配电站监控范围：反应池、配水井及污泥泵房、二沉池、出水泵房、鼓风机房、加氯加药间等构筑物内工艺用电设备的控制及仪表信号的采集。高低压电力监控系统通过专用通讯主机接入本分控站的以太网交换机。本分控站下辖反应池远程IO、配水井远程IO，实现反应池、配水井和二沉池的工艺用电设备的控制及仪表信号的采集，与分控站实现总线通讯。鼓风机房由设备厂家成套提供MCP控制柜(PLC子站），负责鼓风机房内用电设备及仪表的监控，与分控站实现以太网通讯。在加药间设置PLC子站，由设备厂家配套。2）脱水机房（PLC2）分控站本分控站位于脱水机房。监控范围：脱水机房内工艺用电设备的控制及仪表信号的采集。3）超滤车间（PLC3）分控站本分控站位于超滤车间内，由超滤系统厂家配套。监控范围：超滤车间内工艺用电设备的控制及仪表信号的采集。4）送水泵房（PLC4）分控站本分控站位于送水泵房内。监控范围：粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、送水泵房、清水池、除臭设备间等构筑内工艺用电设备的控制及仪表信号的采集。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告本分控站下辖预处理远程IO，负责粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池工艺用电设备的控制及仪表信号的采集，与分控站实现总线通讯。5）滤池设备间（PLC5）分控站本分控站设在滤池设备间内，有工艺设备厂家配套。监控范围：高效沉淀池、滤池、中间提升泵房等构筑物内工艺用电设备的控制及仪表信号的采集。2、分控站配电系统所有控制站的电源就近取自低压配电柜，控制站内均设置UPS，PLC和仪表电源均取自不间断电源，单独设置馈电回路并安装保护开关。3、自控设备使用原则PLC采用知名公司的产品，各分控站、分控子站和设备控制器使用的PLC是同一厂家的产品。PLC的选型应充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求。PLC的输入输出控制点留有20％以上的余量。鉴于系统防雷性能的要求，输入输出模块均需具备光电隔离性能，由厂区引至PLC柜的模拟量电缆加装防雷模块。PLC柜内模拟量I/O信号均经过隔离器隔离。控制电缆均采用屏蔽电缆。4、厂区自控缆线敷设厂区电缆沿电缆沟或直埋电缆路由敷设，主干线路与电力同沟分层加屏蔽敷设。构筑物内部采用穿管或电缆桥架附设，与动力电缆同槽敷设时应加钢隔板以减少干扰。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告加药系统、高效沉淀池、滤池由工艺设备厂家成套提供PLC，实现上述系统的自动控制，与分控站实现以太网通讯。1.1.1.1监控管理系统中央控制室设置三台工控计算机，其中两台为工程师专用计算机（工程师站），可离线或在线对整个监控系统进行组态、参数修改、开发等，另外一台计算机为操作员计算机（操作站），可通过工控软件实时监视全厂工艺参数变化、设备运行、故障发生等情况，并进行多种模式操作，同时负责日常报表打印、事故打印和数据记录等。两台操作站的监控系统互为冗余。在操作站的计算机显示器中具有多种画面，包括：各构筑物工艺流程画面、各工艺参数画面、工艺参数变化趋势画面、故障画面、设备运行状况画面等。通过这些画面，工作人员可对处理过程中的各个部分充分了解，及时掌握各个环节发生的各种情况。打印机可随时打印所需要的各种资料，并可定时打印日报、周报、月报等。为了日常能够灵活管理、监控和工艺分析，在中控室设投影仪，可将操作站的各种画面放映到银幕上，动态显示各工艺参数画面。另外中控室内还需增加配电柜、UPS及以太网交换机等设备。1、软件系统（1）操作系统监控系统是污水处理厂的控制中心，要求其具有强大的监控功能。另外，因为它还是整个污水处理厂的数据处理中心，生产报表、生产安全日志的产生、维护等都集中在这里，这就要求监控系统工作稳定、可靠、安全。操作系统具有以下特点：·操作系统是通用型、开放式的，实时、多任务的操作系统。·具有文件夹管理、文本编辑、网络通讯、磁盘备份及重装功能。·具有在线诊断功能，能够对硬件及软件故障进行完整的诊断。·支持数据的中文显示及打印。（2）SCADA软件·输入输出容量：开关量不少于3000点，模拟量不少于400点，画面不少于100幅。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告·与控制站PLC、以太网设备能良好衔接且具备开放性的组态软件，支持双EthernetTCP/IP、UDP/IP等协议。画面采用中文显示。操作站通过以太网卡与服务器一起连接到以太网，可以读取和写入网络上PLC的任意一个接点和任意数据存储器。·显示和监控：通过存储区的当前值监控和编辑，在梯形图上监控和编辑当前值，规定地址的当前值的监控。观察窗口指在规定的PLC中监控指定的地址，输出窗口指显示编译出错搜索结果、文件读出错和程序比较结果。·调试功能：强制置位/复位，微分监控，定时器/计数器设定值更改，交互参考，数据跟踪和流程图监控，在多个位置进行在线编程，在不同计算机上在线编辑不同的任务。·远程编辑和监控：通过被连接的PLC访问网络PLC，在远程网络上访问PLC，或通过Modem访问远程计算机。·维护功能：在存储卡或文件存储器中以文件管理CPU单元数据（程序、参数、存储器内容、注释），在计算机和PLC的存储卡之间拖放文件，以时间为顺序显示CPU单元内的出错历史（包括用户产生的记录），使用口令保护程序。·视窗应用的兼容性：可从MicrosoftExcel中使用名、地址、I/O注释及其他数据。·中央控制室能够随时监视整个污水厂的运行状态、显示各种检测值及参数，从图形、表格形式显示现行及历史值给因各种临界提示及错误、越限报警、显示及打印分板报表，并可以通过Internet将结果发往其他部门。·运行的数据库管理器可以建构趋势、报表、事件等数据库，可为其他连接LAN的装置提供数据服务。数据库操作员能够用Excel等电子表格程序来创建一些独特的报表。（3）应用软件·集成化、组件化的人机接口产品，用来监控自动化设备和过程，采用标准的WindowsNT平台，完善的Internet功能，可建立工程级或系统级安全措施，支持ODBC标准数据库，采用开放性技术。·对象模型外露，用户和其他软件产品可访问接口部分。·集成VBA为内建的程序设计语言。·134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告包含支持世界主要硬件厂商的各种网络驱动程序，支持工业控制网、Ethernet、串行通信(RS-323/422)，并且既可作为服务器，也可作为客户。·支持高分辨率彩色图形显示器，支持Windows的标准设备。·为用户提供丰富方便的图形组态、系统组态功能，易于构成各种服务器、图形工作站。·丰富的报警功能、分析报表功能，在线编辑功能、打印功能。实时数据、历史数据分析、综合功能，数据记录保存功能。数据记录容量不少于18个月。·易于实现多用户、多任务、多终端。能够实现冗余功能、在线、离线切换功能，自动手动切换功能。2、监控功能（1）监控计算机具有如下功能：·查看工艺设备的运行状态，浏览各种工艺参数、报警信息。·记录、相关参数的变化趋势，记录各种报警、操作，报表等，存储历史记录。·设备远程启/闭控制。·运行参数设置、更改。·数据整理、分析、报表打印。·组态软件应用程序及PLC梯形图应用程序的调试、维护及升级。（2）显示功能①流程图·工艺生产过程状态应以工艺流程图方式显示，图像由一系列图例系统组成，并可取出每幅图的局部进行放大，便于分幅，分组展示，流程图上有相关的实时生产过程的动态参数值显示。当动态显示值改变时，设备图形的相应部位也随之改变，例如集水井水位置变化时，随之改变图形的水位。·各种画面不少于100幅，用户画面的动态刷新周期小于1秒，切换时间小于2秒。②测量值显示·仪表测量值以多种图形式动态显示，有上下设定值，设定值是可修改的。·仪表测量数据记录入系统数据库（ODBC标准数据库）。③报警显示134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告·过程检测或运转设备出现越限或故障时，流程图上相应的图例红光闪动，并发出报警声响加以提示。报警声可以通过键盘解除，闪动的红光继续保持，直至该故障消除，闪动才停止。报警对象、内容、时间列表记录并打印。·除流程图上有报警显示外，设若干幅全厂报警一览表，以便全面了解设备运行工况和报警的查询。·报警信号记录入系统数据库（ODBC标准数据库）。④趋势图·实时动态趋势曲线和历史曲线可显示在同一趋势图中，并可在运作画面中随时增加趋势曲线，系统可自动设置数值比例，方便操作员观察比较。·操作员可以自主地选择历史趋势的起点，并能够展开纵轴，即建立缩放功能。·曲线可显示成柱状图或线图。·具有在线打印功能，操作员可选择任意的历史趋势进行打印操作。⑤设定值·中央控制室主机可以通过键盘启动和停止现场控制站的设备，也可由现场控制站PLC的人机界面控制该设备的启动和停止。·用现场控制箱按钮手动启动和停止前，将现场转换开关处于“手动操作”，发出手动信号，这时自动系统将停止，PLC控制被屏蔽。（3）数据处理和存储功能数据处理和存储是中央控制室的主要工作内容之一，存储的数据资料将用于生产调度、预报参考、科学研究之用。各种报表采用中文报表。①班、日、月、年报表·班报表应以一个班工作时间8小时为准，一天三班，班报表的形式应包括正确的班次、日期、报表名称、采样点编号、计量单位，以每个采样点的平均值、最小值、最大值、连续计量的累积值，班的处理水量、能耗、单耗或成本，进行打印和存储。·日、月、年报表的形式与班报表形式类同，但报表的时段为日、月、年。报表的存储以月为单位存入磁盘。②图表和曲线134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告·过程变化曲线、参数时序曲线、计量累积曲线、进厂水量、集水井水位变化过程曲线、能耗曲线、事故报警总表等，应分为日、月时段，并是衔接的，以月为单位存入磁盘。（4）安全保护安全策略包括基于用户的安全系统和系统安全性应用程序。基于用户的安全系统可保护重要的程序、操作显示画面和配方、数据库模块。系统安全性应用程序包括安全配置和登录两种程序。在安全配置程序中可以设置节点的安全性为允许/不允许、创建用户和组的账号、分配用户使用程序和程序功能的权限、分配用户名和密码、分配安全区名等。一旦节点有安全保护，操作人员必须访问登录程序，输入姓名和密码。在登录后，操作人员才能访问权限允许范围内的内容。一旦操作员提供了正确的密码，他可以修改他的密码，而他的权限不能发生变化。一般操作员（一级用户）：只能查看指定的信息，不能进行任何的输入/输出操作；高级操作员（二级用户）：具有一级功能，同时可以进行键盘数据输入、打印输出、报警确认和清除，修改一般设定值；系统管理员（三级用户）：具有二级功能，同时可进行程序和参数的调整、模拟画面产生和建立动态数据显示连接、数据库配置、报表格式定义及编辑、各种文件检索归档、密级设定和口令赋值、系统管理和优化。根据操作人员登录及操作过程中输入的姓名、口令，系统可自动记录所有登入登出，进而可以记录每一步操作的操作人员姓名、操作时间、操作内容及操作人员性质，以备随时查验。1.1.1.1网络通信系统由于以太网协议应用十分广泛，设备连接容易实现，也容易扩展，因此该厂采用以太网结构，以适应其他设备、局域网和系统扩展的需要。中央控制室（操作站、工程师站）与分控制站（PLC）、总变配电站自动化系统及成套设备控制系统之间采用基于快速以太网的通讯系统。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告以太网采用单机单环方式。单机单环即在网络中的每一个分控站点均有一台工业以太环网交换机。这种网络具有单一的冗余功能，当数据检测包检测到网络中的某一处信道发生故障时，网络会重新拓朴网络结构，在逻辑上形成另一个总线通讯方式，可继续维持整个系统的正常工作，其通讯介质为四芯多模光纤(两用两备)。中央控制室与现场站PLC之间的环形光纤以太网采用1000Mbps的通讯方式，即：主干光环及与计算机连接为1000M，与PLC连接为100M。通讯光纤采用直埋式铠装防雷设计的光纤，联接头为国际标准SC连接头。环网之外的成套设备控制系统与分控站交换机星型连接，长度超出100米的也采用光纤传输。1.1.1自控仪表设计1、仪表选型：考虑到仪表运行的环境，特别是传感器直接与污水、污泥介质接触，极易腐蚀和结垢，因此传感器尽量选用非接触式、易清洗式的结构。全部仪表均选用智能仪表，并带有4-20mA标准信号输出，信号最终上传并在计算机上显示。仪表应提供全部的安装支架和附件。2、仪表电源：现场仪表电源取自各分控制站UPS配电系统，仪表设独立的保护开关。.3、仪表电缆敷设：平行明敷电缆较多的场所应采用电缆槽、桥架及其必要的附件，电缆槽、桥架应防腐。电缆数量较少时采用铠装电缆直埋或穿管保护。4、仪表保护箱放在户外时防护等级不低于IP65，箱内需安装防雷器。5、仪表设置位置表，详见附表134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.1.1闭路电视监控系统闭路电视监控系统（CCTV）包括摄像、传输、显示和控制等部分，其中显示由中控室显示装置实现，控制可在操作站实现。闭路电视监控系统按组成结构分为如下三部分：前端设备、图像与信号传输设备、控制与监视设备。本厂电视监控系统，采用数字高清视频系统，在中控室设置数字存储设备、视频监视设备和视频控制设备便于中控室值班人员及时发现现场问题，排除故障以及对警情的及时处理，保证生产的正常进行，又便于画面的存储，检索及回放，提高管理效能。1)系统设计监控系统通过系统前端监控点摄像机采集图像信息，传输至中控室NVR平台后，进行处理和显示；配置带云台的摄像机，其云台、镜头的控制由NVR平台主控键盘操纵；NVR平台可以把每一个监控点的图像人工（或自动）切换到与主机相连的监视器上显示；为了便于管理和监控，将生产单体的监视图像与安防方面的监视图像录放分别处理。设置数字硬盘录像机（IPsan）进行单体视频录像及画面回放，监控画面处理后可在网络上进行管制阅览便于管理人员了解污水厂生产情况。2)全厂监控设置情况如下：监控中心位于中心控制室，监视点分布在粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、生物反应池、二沉池、鼓风机房、脱水机房、超滤车间、送水泵房、总变配电站、高效沉淀池、加药间、滤池等重要构筑物以及厂区道路、综合楼等。3)控制室设备配置为了完成云台、镜头的控制及报警处理的需要，配置NVR平台进行实时录像并可根据需要选择任一时刻图像回放。1.1.2安防系统由于污水处理厂属于城市重要的基础设施，安全性极为重要。故本工程设置一套完整安防系统，以保障水厂的生产安全。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告安防系统：根据厂区现场情况和探测器有效范围，在厂区围墙上均安装主动式红外对射探测报警器，报警信号传至各自传达室报警主机。一旦发生警情，红外探测器将报警信号传送到报警主机，报警处理单元发出信号，联动报警防区就近的摄像机进行报警录像并发出报警信号，在记录警情的同时通知值班人员和门卫处理警情。134 可行性研究报告1.1.1通信设计在厂内综合楼设一套电话交换设备，负责全厂的电话通信。根据污水处理厂的规模、功能、厂区总图布置和企业内部网络需要，考虑设置80端口的集团电话，中继线3条。要求性能齐全、稳定可靠。另设8条直拨电话，分别设置于总变配电站值班室、综合楼中控室、综合楼值班室、综合楼厂长办公室、门卫室等。配线设备选用100回线配线箱，内线和直达外线全部由配线箱配出。线路敷设：综合楼前设手孔井，市话线及引出分机线通过手孔进出。由分线箱至电话出线盒采用多股铜绝缘线。室外为铠装电缆，埋深0.7米，过路穿保护管。1.1.2防雷及接地为了确保自控和仪表系统能够稳定运行，应考虑整个系统的防雷保护。全厂的接地网构成一套完整的系统，由电气专业统一考虑，采用联合接地，其接地电阻小于等于1欧姆。并在相应的位置考虑足够的局部等电位板。所有自动化设备及其仪表除了正常的保护接地外，须完善相应的抗干扰接地和防浪涌措施。所有设备的进线电源均考虑防浪涌装置，所用仪表及PLC控制器的模拟量信号均考虑电器隔离；网络通讯及视频信号线，除采用光纤介质外，电信号线缆均考虑加装独立的防浪涌装置。各控制站、监控系统等电子设备的功能接地和保护接地电阻与电气共用接地系统，接地电阻不大于1欧姆。电磁流量计设单独接地系统，接地电阻不大于10欧姆。鉴于系统防雷性能的要求，输入输出模块均需具备光电隔离性能，PLC柜内模拟量I/O信号均经过隔离器隔离。PLC输出的控制信号经继电器输送至各电气设备。由厂区引至PLC柜的模拟量端子及室外仪表箱内加装防雷模块。控制站的控制柜电源线路加装过电压保护装置。134 可行性研究报告1.运行管理和人员编制1.1污水处理厂的运行管理1.1.1运行维护措施为保证污水处理厂的正常运行和效益目标的实现，保证操作人员的安全，建议在污水处理厂的运行操作和维护管理方面采取以下措施：配备专业齐全的管理和操作人员（包括给水排水、生物、化学、电气、仪表、机械及自动化等专业），明确各个专业的职责，确保水厂的正常运行。制定每个处理工序、车间和主要设备的技术操作与维修规程，操作人员必须严格执行。对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗操作。选派专业技术人员到国内类似的污水处理厂进行培训，提高水厂运转管理水平。组织专业技术人员提前上岗，参与施工安装、调试、验收的全过程，为水厂正常运转奠定基础。对进厂的污水水质进行监测，监督和控制工业废水中污染物的任意排放。及时整理、定期汇总分析运行记录，建立健全技术档案，并根据水量、水质变化调整运转工况，不断提高运行水平。建立检修、保养制度，根据设备的性能及维护要求，进行经常的或定期的维护和检修工作，以提高设备的完好率，延长使用寿命。1.1.2水厂的运营方式污水处理运营经费的保证是维护水厂正常运转和设备维修的基础条件。根据公共事业设施有偿使用原则，建立合理的污水处理收费，常年向服务用户征收污水处理费，用于支付运行费用，使水厂采用企业化管理，自负盈亏。这也是减轻国家财政负担，保证污水厂的正常运行，发挥其预期的社会、环境和经济效益的根本途径。134 可行性研究报告1.1组织结构和人员编制1.1.1组织结构工程筹建处下设六个职能部门：1、行政管理：负责筹建处的日常行政工作，以及项目履行单位的接待联络等项工作。2、计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位办理合同协议手续，以及资金的使用收支手续。3、施工管理：负责项目的土建与安装施工指挥，施工进度与计划安排，施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。4、设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、调拨等项工作。5、技术资料管理：负责项目技术文件、技术档案的管理、项目开工及验收资料的管理。6、技术质检管理：负责主持设计图纸会审，处理有关技术问题以及组织入厂职工的专业技术培训等项工作。1.1.2人员编制污水处理厂生产管理机构包括：厂长及厂长办公室、中心控制室、污水处理工段、污泥处理工段、水质分析化验、生产技术管理、生产计划管理、设备器材管理、维修工段、劳资财务、人事保卫、行政后勤等。因污水处理厂工艺控制过程及自动化程度要求较高，故要求有相当比例的大、中专以上文化程度的专业技术人员，进行管理和运行。所需专业人员有：给排水、机械、电气、自动化、化学分析、微生物等。参照国家有关规定《城市污水处理厂工程项目建设标准(修订)》(施行日期：2001年6月1日(建设部))，并参照国内已运行的污水处理厂的经验，考虑到污水处理厂的大多数设备采用自动控制，全厂运行管理以巡回检查和日常维护保养为主，最后确定污水处理厂的定员为20人，其中技术干部和管理人员3人，生产人员15人，辅助生产人员2人。污水处理厂具体的人员编制见下表134 可行性研究报告，在确定具体岗位人数时可根实际情况作适当调整。污水处理厂人员编制表污水处理厂岗位生产班次每班人数(人/班)班组人数生产人员污水处理区污泥处理区变电站中央控制室化验室小计辅助生产人员车队食堂小计管理人员和技术人员134 可行性研究报告消防篇1.1总体布置污水处理厂一期工程总占地面积2.45公顷，预留远景扩建及再生水设施建设用地。厂内主要设备采用先进节能技术，根据厂区地势、风向、各种管线、道路的进出条件、工艺流程安全防火及环境要求，总图按照设施功能分为四个区，即：厂前区、污水区、污泥脱水区及再生水处理区。厂内道路采用环状布置，主干道宽为4.0米，在围墙设两个出入口与厂外道路连通。所有建（构）筑物之间的防火间距，满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（下简称《建规》）的规定。厂前区出入口设有和厂区联通的主要干道，并与其他道路形成环形消防车道。总体布置见平面布置图。1.2厂前区防火厂前区主要布置办公、化验、中控及值班宿舍等民用建筑，另有仓库等辅助生产用房。1、平面布置厂前区位于生产区东南，厂前区建筑，分为几个单体。每幢房屋间距大于10米，符合《建规》第5.2.1条规定。建筑四周均有环形道路相通符合《建规》第6.0.1条规定。2、建筑设计室内装修无易燃材料。3、给水综合办公楼内设火灾报警系统，并放置手提式灭火器。室外消防给水系统为环状管网，分两路进水，水压0.4MPa。4、电气本工程为二级负荷，供电方式为三相五线制，主控制室采用双电源供电，用电设备的外露可导电部分均与接地极可靠连接。导线绝缘材料及电线管均采用阻燃型材料。屋顶作避雷网。控制室设备接地与避雷接地共用接地系统，接地电阻不大于1Ω。134 可行性研究报告1.1污水、污泥区防火建筑结构防火设计：1、根据《建规》确定厂房和库房所生产的和储存物品的火灾危险性分类及建筑物的耐火等级。2、各建筑物、构筑物除满足使用功能外，在平面布置上均符合规定的防火间距，安全疏散距离。3、该工程主要建筑结构材料采用混凝土、砖、加气混凝土砌块、钢材等非燃烧体材料。4、该区建筑物和构筑物中各种水池及泵房的下部结构，采用钢筋混凝土结构，各类厂房、仓库及变配电室、控制室多采用钢筋混凝土框架结构，部分采用钢结构和砌体结构。5、建筑物防火、防爆措施（1）、填充墙体填充墙体采用蒸压加气混凝土砌块，部分采用轻质隔墙，均为非燃烧体。其耐火极限均满足二级耐火等级要求。（2）、承重结构承重结构多数采用钢筋混凝土框架结构，部分采用钢结构和砌体结构，均为非燃烧体，其耐火极限均满足二级耐火等级要求。（3）、变压器室采用防火百叶门窗并设钢丝网格。（4）、楼板、墙身、地沟及盖板遇穿过或埋设易燃液体或气体的管道时，均采用非燃烧体材料并做到密封。（5）建筑物安全出口数目按《建规》5.3相关规定设置；安全疏散距离均符合《建规》5.3的相关要求，各建筑物内最远工作地点到外部出口或楼梯的距离、疏散楼梯走道和门的净宽度按《建规》5.3要求设计，楼梯及栏杆均采用非燃烧体的钢筋混凝土及钢结构，厂房及库房大门一般向外开启。（6）室内装修a、厂房、库房、泵房、附属房间等根据使用功能要求，外墙内侧、内墙及顶棚均采用乳胶漆涂料。134 可行性研究报告b、室内地面和楼面一般采用瓷砖地面，中心控制室设计铺设抗静电地板贴面。c、部分房间内吊顶采用轻钢龙骨栅钉石膏板，属难燃烧体，耐火极限0.25h，满足二级耐火等级要求。（7）消防设施a、厂房、库房及泵房内设置手提式灭火器，并配备砂箱、水桶等消防工具。b、在主要房间内设报警电话及禁止烟火等标记。1.1消防给水1.1.1水量计算和依据本厂一期工程占地面积2.45公顷，职工20人，按《建规》中表8.2.1的规定，同一时间内火灾次数为1次。全厂设计消防水量包括室外和室内消火栓用水量，按《建筑设计防火规范》第八章有关条款的要求同一时间内火灾次数1次，室外消火栓用水量15l/s，室外消防给水管道与生产生活用水供水管道共用，厂区内设有足够的消火栓及消防水泵结合器。1.1.2水源和给水管网厂内生活水量很小，引自厂外市政给水管网，供水水压应大于等于0.25MPa。自来水干管为环状布置，管径DN150mm，主要建筑物离开干管的距离都不超过100m。消防给水系统采用低压，按《建规》要求最不利点消火栓的水压不小于10m水柱，不需另设消防水池。室外消火栓采用地下式，间距在120m以内。1.1.3电气防火设计1、变电所中建筑物和构筑物的耐火等级序号建筑物和构筑物的名称火灾危险性类别最低耐火等级1变压器室丙一级2高压配电室丙二级3高压电容器室丙二级4中心控制室、分控制室戊三级134 可行性研究报告5低压配电室戊三级6各构筑物低压配电间戊三级2、10kV变电站及构筑物低压配电间消防设施采用化学灭火装置。3、全厂供电负荷等级在给排水工程中属二级负荷，10kV变电站为双电源，事故照明电源接在独立照明线路上。4、有爆炸危险的环境电气设备及照明设施均采用防火防爆，导线采用绝缘铜芯线穿金属管沿墙明敷。污泥控制室内层间及电缆沟出口处隔板中采取阻燃措施，以防止沼气逸出漫延。5、全厂配电线路均采用电缆直接埋地或在电缆沟内敷设，电缆与可燃气体管道平行与交叉的最小净距须满足《民用建筑电气设计规范》相关要求。6、中心控制室应为二级负荷、双回路供电，并设有备用电源自投装置，并要求防静电。在电源入口处设重复接地，接地电阻不大于10Ω。7、10kV变电站高、低压配电室、变电器室均采用无窗防火墙至顶分隔，配电室与变压器之间采用甲级防火门。1.134 可行性研究报告环境保护与劳动安全卫生1.1环境保护1.1.1污水处理厂施工过程中对环境的影响及缓解措施1、在施工期间对环境的影响有以下几方面：（1）扬尘的影响：工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，短则几个星期，长则数月，在干旱大风时节，车辆过往致使飞土尘扬，是大气中悬浮物颗粒含量剧增严重影响周围环境。再加上由于雨水的冲刷以及车辆的碾压，是施工现场变得泥泞不堪，行人通行困难。（2）噪声的影响：施工期的噪声主要来自建设时施工机械和建筑材料的运输，车辆发动机的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在夜间，施工的噪声将产生严重扰民的问题，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工或进行严格的控制，则噪声对周围环境的影响将大大的减小。（3）生活垃圾的影响：工程施工时施工区内数百个劳动力的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的污水及生活废弃物若没有做出妥善的处理，则会严重的影响施工区的环境卫生，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行性疾病，严重影响工程施工进度。（4）弃土的影响：施工期间将产生许多弃土，这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程泥土散落满地，晴天尘土飞扬，雨天路面泥泞，影响行人和车辆过往以及环境质量。（5）对人工林的影响：人工林在工程建设中由于埋管开挖土地而被挖除，有些可能被移栽它处。施工结束后移出的树木将不在复位，但在挖起、运输和移栽过程中都可能使一部分树木死亡，同时使区域内原来树木不多的问题变得更加突出，路旁人工林的破坏将使附近的居民受环境污染的影响更加严重。（6）对地下水的影响：施工时要注意对地下水位、水质的影响。2、为减少对环境影响的应采取以下措：134 可行性研究报告（1）减少扬尘：工程施工中沟渠挖出的泥土堆放在路旁，旱季风致使扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂。为了减少工程扬尘对周围环境的影响建议施工中遇到的连续晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒上一些水，防止扬尘。弃土应按计划及时运出，在装运的过程中不要超载，做到沿途不洒落。车辆驶出工地前应将轮子上的泥土去掉，防止泥土带出工地，影响环境整洁，同时施工者应对工地门前的道路实行保洁制度，一旦有弃土、建材洒落应及时清扫。（2）施工噪声的控制：工程施工开挖沟渠、运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声以及敷土压路机声等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民宅200m的区域内不允许在晚上十一时至次日早上六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工，但又要影响居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置，以保证居民区的声环境质量。（3）施工现场废弃物处理：工程建设需要数百个工人。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物，工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作、生活、环境卫生质量。（4）倡导文明施工：要求施工单位尽可能减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校的影响，提倡文明施工，组织施工单位、居民及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响的问题。（5）制定弃土处置和运输计划：工程建设单位将会同市有关部门，为本工程的弃土制定处置计划，尽可能做到土方平衡，弃土的出路主要用于筑路、小区建设等。分散于各个建设工地的弃土运输计划，将与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。项目开发单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，按规定地点处置弃土和建筑垃圾，并不定期地检查执行情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。（6）缓解对人工林影响的措施：首先要严格控制挖掘树木和草地，对被工程建设破坏的人工林待工程完工后，应在道路两侧裸露土地上种植树木和草皮，这样不但可以恢复工程前植被面积，更可以超过以前的绿化面积，使该地区的绿化面积增加。134 可行性研究报告1.1.1污水处理厂运行对环境的影响污水处理厂的目的在于改善和保护环境，造福人民，但它作为一个把分散的污染集中起来进行治理的特殊生产单位，在治理污染的过程中，也会对周围的环境产生一定的影响，主要表现在：1、水泵电机、充氧设备产生的噪音对周围环境有影响。2、污水处理过程中产生的污泥饼如处置不当，很容易造成二次污染。3、部分污水污泥处理构筑物是敞开的，污水污泥中的臭气扩散到空气中，造成空气污染并影响职工和附近居民的身心健康。4、化验室是测定污水污泥特性指标的地方，在分析的过程中，使用多种化学药品，其中有些是剧毒品如汞盐、砷盐，有的是易燃品，如酒精，还有强腐蚀性的物质如硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠等。这些药品如使用管理不当，也会对职工健康造成伤害。为此设计过程中拟采用以下措施将影响减至最低，满足环境保护的要求。1、污水处理厂厂址选择在城区边缘地带，与居民区保持一定距离，用道路与周围相邻区域分隔开，减少对周围环境的影响。2、将全厂划分为三个功能区，在污水处理厂周围及厂前区与生产区之间设置较宽的绿化带，种植可以吸收臭气、毒气和噪音的树木，全厂空地进行充分绿化，绿化面积大于30%，使厂区尽量庭院化，优美的环境有利于工作人员的身体健康。3、泵房、脱水机房等噪音较大的地方均选用低噪音标准的设备，并采取相应的减震、消声措施，设隔音值班室，使管理人员有良好的工作环境。4、处理厂设有先进可靠，实用的水质监测系统，并配备高度自动化的中央控制室，以便能及时了解运行中的情况，确保污水厂正常运行，同时在运行中注意不断总结经验，努力提高管理水平，以便达到预期的处理效果。5、厂内采用雨污水分流系统，全厂污水汇集到进水泵房，随工艺流程进行处理，做到厂内污水不直接向水体排放。6、化验室内设有通风柜，涉及有毒物品的操作都在通风柜中进行。将各种有毒品、易燃品和强腐蚀药品都存放在危险品仓库中，库房内设置必要的通风、防潮、防火等安全措施，由专人保管，确保万无一失。134 可行性研究报告1.1.1劳动、安全、卫生按照原劳动部3号令中的关于“新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投入生产和使用”（三同时）的规定，对劳动安全卫生设施同时进行设计。污水处理工程建设的主要目的是防止水体污染，保护环境，实现区域可持续发展战略。在污水处理厂的运营过程中，也存在着影响职工安全卫生的问题，对待这些可能出现的问题，设计上要做到周密考虑，采取必要的防范措施。1、编制依据（1）、国家、地方、行业的有关法律、法规、规章a、《中华人民共和国劳动法》（1994年7月5日第八届全国人大常委会会议通过）b、《中华人民共和国消防法》（1998年4月29日第九届全国人大常委会第8次会议通过）c、《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（1996年10月4日中华人民共和国劳动部令第3号）d、《工业企业职工听力保护规范》（卫生部）2、采用的标准、规范（1）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-1985）（2）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-1990）（3）《氯气安全规程》（GB11984－1989）（4）《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）（5）《室内空气中臭氧卫生标准》（TB/T18202-2000）（6）《常用化学危险品贮存通则》（GB15603/1995）（7）《室内消火栓》（GB3445-1993）（8）《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（9）《建筑物防雷设计规范（2000年版）》（GB50057-1994）（10）《建筑灭火器配置设计规范（1997年局部修订）》（GBJ140-1990）（11）《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）（12）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-1993）134 可行性研究报告（13）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（14）《钢制压力容器》（GB150-1998）2、建筑、电气及厂区布置特点为方便厂内运行、运输、维护、管理及消防通道，厂区道路布置基本成环状，道路宽4米，主干道最小转弯内半径6米。（1）、总图厂区的道路环形布置，并在厂区的北侧和东侧设出入口，与厂外道路相连，保证消防通道畅通。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道涂以相应的识别色。（2）、建筑建（构）筑物之间满足防火和安全疏散距离要求，主要建筑结构材料采用非燃烧轻型材料。厂内给水系统考虑消防的要求，按规范要求增设消火栓，完善扩建部分消防给水和消防设施。（3）、电气污水处理厂采用双电源供电，厂区电缆采用电缆沟敷设和直埋敷设的方式。增设火灾自动报警系统，使消防人员及时了解火灾情况并采取措施。建、构物的设计均根据其不同防雷级别按防雷规范设置相应的防爆型电气设备和灯具，避免电气火花引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。3、污水处理厂设计采取了以下措施，以确保处理厂的安全生产和运行管理人员的劳动保护：（1）、本工程的特点是全厂分区明显，管理区处于夏季主导风向影响不大的地方，与生产区中间用绿化带隔离，这样就形成主要污染区和职工集中的管理操作区中间有一片分隔，使大多数职工远离污染。主要污染区的臭气吹不到管理区。（2）、在污水处理厂总图中设有超越、溢流等管道，防止设备失灵时造成危险。（3）、各生产构筑物均设便于操作和行走的操作平台和走道板及安全护栏、扶手。（4）、污水处理厂工艺设计考虑了生产运行过程的灵活调整，以便使事故造成的影响降低到最小。134 可行性研究报告（5）、污水处理厂在运行前制定相应的安全规程，操作人员上岗前进行必要的专业技术培训，以确保污水厂正常运转。（6）、加氯间内有漏氯探头，并在门外设置报警灯，加氯间、脱水机房配有每小时换气8次的通风机设备，可迅速置换室内空气。设置防毒面具及其它安全保护设施，（7）、厂内给水系统考虑消防的要求，按防火规范要求设置足够的消火栓，并将管网作环状设计。（8）、污水处理厂应制定操作规程，在运转管理说明中明确安全操作规则，规范职工的操作行为，杜绝事故的发生。（9）、为保证综合楼安全，在综合楼屋顶设置避雷装置。（10）、污水处理厂电源进线为两路10kV架空进线，为防止雷电波侵入，10kV由电缆送至变电站，在10kV总框后分别设置避雷器，以保护变压器。（11）、各种用电设备均按国家的有关标准作好接零接地保护。电气设备及机械设备的布置注意留有足够的安全操作距离及空间。（12）、一定程度的自动控制，降低劳动强度，尽量避免直接接触污水及有毒有害液体和气体。（13）、考虑适当的办公、生活、洗浴和食堂等设施。（14）、建筑物的设计均考虑给排水、采暖通风、采光照明等卫生要求。134 可行性研究报告节能设计1.1能耗（1）能源构成XX南部污水处理厂一期工程处理工艺采用AAO＋高效沉淀+过滤处理工艺，对区域污水进行生化处理及深度处理，达到X污水处理厂A级排放标准，处理过程中消耗的能源主要是电能。（2）能耗计算污水处理厂能耗包括：满足工艺要求的提升设备耗能：提升泵、气提砂泵、回流污泥泵、剩余污泥泵、送水泵等。维持工艺需氧要求的充氧设备耗能：鼓风机。维护工艺运行的空压机等。用于污泥浓缩脱水的脱水机等。生产、生活及照明等耗能：通风、空调、用水等。（3）能耗指标工程用电总负荷：271kw。单位水量能耗：0.40kw.h/m3。（4）能耗分析污水处理的吨水能耗指标受很多因素的影响，如水质情况、地理位置、处理工艺流程以及处理要求等。本工程中污水处理要求达到A级的标准，吨水能耗指标比较合理。1.2节能措施综述设计中拟从以下几方面考虑节能问题:134 可行性研究报告（1）城市污水处理厂消耗的电能，以提升泵及曝气设备为重中之重。提升泵的电耗一般占全厂电耗的10~20%，曝气系统电耗占全厂电耗的40~50%，二者都是污水厂节能的关键。对于提升泵，设计时尽量使处理构筑物布置紧凑，连接管路短而直，以减少水头损失，从而减少水泵的扬程。同时对提升泵实行合理控制，使水泵在高效率段运转。对于曝气系统，当池内DO较高时，通过调节鼓风机的转速或者开停设备运行数量，采用该技术可节电10%。（2）污水处理厂回用水充分用于厂区、绿化、道路浇洒、冲洗车辆等，减少新鲜水的用量。（3）本处理厂共设置了二座分变电站，这样做主要是为了使其更接近其供电的负荷，以尽可能减少远距离低压供电造成的压降损失，节省能量。（4）污水厂在全厂水力高程计算中，力求精确，在保证良好运行条件的基础上，减少不必要的水头损失，降低水泵工作扬程，以节省常年运行电耗。（5）在电器设计中，变电器选用低损耗S9型节能变压器，厂区内配电线路全部采用低阻抗的铜导体以降低线路损耗，提高传输能力。（6）在采光允许的情况下，减少开窗面积，适当增加构筑物墙壁厚度，或采用益于保温的建筑材料。134 可行性研究报告1.项目建设计划与招标1.1项目建设计划1.1.1建设原则及步骤1、XX南部污水处理及再生利用一期工程的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序，同时各有关单位应积极配合，为污水处理厂工程的建设和资金的筹措创造条件。2、建立专门机构作为项目执行单位，负责项目的组织、实施、协调和管理。3、工程设备采购、安装和土建施工采用招投标方式确定，项目执行单位负责编制设备采购和土建施工的标书文件，其技术部分由承担项目设计的单位协助编制。4、项目的设计、供货、施工、安装等执行单位，应履行相应的法律法规，违约责任应按照国家的有关法律执行。5、项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并于履行前提前通知有关各方。6、项目执行单位应为履行单位开展工作积极创造条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。1.1.2项目实施计划为保证该工程的顺利完成，需要有关单位协力合作。初步拟定的项目实施进度计划如下：根据以往污水处理工程的实施经验（从立项到调试运转一般需要1～2年），确定本工程实施进度安排如下：2015年5月至2015年7月，前期工作准备阶段，在此阶段完成可行性研究报告的立项、审批等工作。2015年7月至2015年12月，完成工程资金筹措、工程地质钻探、初步设计及初步设计审批，设备、土建等标书的编制工作，招投标、施工图设计、施工前期准备、征地、三通一平。134 可行性研究报告2015年12月至2016年8月，土建施工、设备安装调试、职工培训、试运转、竣工验收。1.1工程招标为了保证本项目的工程质量，通过引入竞争机制合理降低工程投资并有效规范工程项目的管理、建设行为，本项目应按中华人民共和国招投标法及《建设项目可行性研究报告增加招标内容以及核准招标事项暂行规定》的有关规定，对勘察、设计、施工、监理单位和重要设备、材料实施招投标。1、招标范围：工艺设备：工艺设备是指所用与污水处理厂处理工艺有关的设备，包括工艺设备、电气设备、自控设备仪表等。通用设备：包括起重设备、一般通风设备等；材料：包括主要工艺管线的管材、涂料、建筑材料等。土建施工：包括土方工程、道路工程、建（构）筑物、管道工程等项目2、招标组织形式与方式本项目的主要设备、材料、施工等的招标组织形式应以委托符合要求的，具备资质并有同类项目组织招标良好业绩的招标服务代理机构组织进行；按照有关规定，本项目的主要设备、材料、施工等的招标方式应为公开招标；如根据实际情况需以邀请招标方式进行的，业主也向有关管理部门对采用邀请招标的理由作出书面说明。招标方式的确定应本着有利于保证工程的建设质量、便于工程实施的组织管理、合理降低工程投资的目的加以确定。污水处理厂的建设为专业性较强的系统工程，组织管理复杂，工艺设备之间联系紧密，不仅要保证其设备机械性能，同时必须考虑整体的工艺性能；土建施工、管线施工也具有一定的专业性，在确定招标方式时应予以充分考虑，宜采取整体性较强的招标方式，如工艺设备采用性能招标方式，以规范建设实施并保证工程建设质量。由于本项工程是重大环境治理项目，技术要求较高，因此对参与项目投标的供货、设计、施工、安装单位均要进行必要的资格审查，并应将审查程序与结果形成书面报告，存档备案。134 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告1.方案估算和占地面积本污水处理工程设计规模为1万m3/d规模，再生水厂出水规模为0.4万m3/d。根据上述方案比选，初步估算工程投资如下：1、投资估算（1）方案一AAO处理工艺工程总投资约1.31亿，其中第一部分工程费0.84亿。（2）方案二MBR处理工艺工程总投资约1.33亿，其中第一部分工程费0.89亿。2、占地面积（1）方案一AAO处理工艺：占地面积约2.45公顷。（2）方案二MBR处理工艺：占地面积约1.88公顷。3、方案推荐：针对本工程为工业区污水处理项目，所选工艺应具有较强的水质适应性，同时兼顾运行费用低，因此设计拟推荐方案一（AAO）常规处理工艺。2.139 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告结论与建议1.1结论1、工程建设规模1）污水处理部分：规模1万m3/d；2）再生水处理部分：出水规模0.4万m3/d。2、污水处理厂设计进水水质本工程设计进水水质如下表：污水处理厂设计主要进水水质指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP设计指标（mg/l）20040020045364项目PH值色度溶解性固体石油类动植物油氯化物设计指标（mg/l）6~950250020100500上表中的水质指标仅为污水进水的主要指标，其余未列指标详见《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）、《污水综合排放标准》（GB8978-1996）和X地方标准《污水综合排放标准》（DB12/356-2008）中相关要求。其中三个标准中指标不一致的应以数值严格的标准执行。3、污水处理厂排放标准（1）污水处理厂出水作为再生水厂的原水，依据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002），本污水处理厂应执行一级A标准；同时依据X《城镇污水处理厂污染物排放标准》的相关要求，出水需达到A标准；两者取严格指标为准，主要指标如下：污水处理厂出水水质指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTP粪大肠杆菌一级A标准（mg/l）≤6≤30≤510≤1.5（3）≤0.3≤10139 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告（2）再生水厂出水水质要求：再生水厂的出水水质应结合工业冷却、城市杂用、景观水体的水质要求统一考虑，具体如下表：再生水出水水质指标序号项目单位指标1pH≤6.5-9.02色度≤度103嗅≤无不快感4浊度/NTU≤度55溶解性总固体≤mg/l10006BOD5≤mg/l67NH3-N≤mg/l1.58阴离子表面活性剂≤mg/l0.59石油类≤mg/l0.510Fe≤mg/l0.311Mn≤mg/l0.112溶解氧≤mg/l1.513总氮≤mg/l1014总磷（以P计）≤mg/l0.315总硬度（以CaCO3计）≤mg/l45016总碱度（以CaCO3计）≤mg/l35017总大肠菌群≤个/l318余氯≤mg/l接触30min后≥1.0，管网末段≥0.2（3）污泥脱水含水率要求：污泥脱水后含水率达到80%以下。近期本工程暂定将脱水污泥外运，4、污水排放出路本项目污水处理厂出水排入新地河；再生水厂出水排入区域回用水管网；再生水厂产生尾水外运。5、污水处理工艺本工程污水处理采用“曝气沉砂池＋A2/O生化池＋高密度沉淀池＋砂滤池＋超滤二氧化氯消毒+尾水排放”工艺；再生水处理采用“超滤+反渗透+清水池+送水泵房”工艺；污泥处理采用“机械浓缩+机械脱水”工艺。6、工程投资工程总投资13068.19万元，其中：污水处理部分一期土建1万m3/d，设备1万m3/d；再生水规模0.4万m3/d：139 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告其中第一部分工程费用8374.50万元，工程建设其他费用3069.19万元，基本预备费915.50万元。1.1存在问题和建议1、尽快完善污水收集及输送系统，最大限度的发挥污水处理厂的环境效益和社会效益。2、厂外市政基础配套设施尚不完善，厂外水源、热源、电源的接入口尚未落实，下一步工作中需落实该工程水、暖、电的使用协议。3、尽快开展环境影响评价及地质勘探工作，以便进行下一步设计工作。4、建议尽快落实区域内再生水回用配套管网，使再生水管网与再生水处理设施同步建设，使污水再生利用落到实处。5、进一步落实污泥及膜车间浓水池的排放出路。139 XX南部污水处理及再生利用一期工程可行性研究报告139'